ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta strojní Ústav výrobních strojů a mechanismů Horská 3, 128 00 Praha
Prezentace diplomové práce:
Návrh ostřičky šroubovitých vrtáků Student: Školitel: Konzultant: Zadavatel: Klíčová slova: Anotace: Cíle práce:
Kortus Václav Ing. Stanislav Urbánek, CSc. Ing. Vladimír Šefrna Cvetler – KASKO Praha šroubovitý vrták, ostření, technologie Diplomová práce řeší návrh a konstrukci ostřičky šroubovitých vrtáků. Průměr ostřených vrtáků je od Ø 8 mm do Ø 40 mm. ·
rozbor technologie broušení šroubovitých vrtáků
·
porovnání stávajících řešení
·
návrh kinematiky ostření šroubovitých vrtáků
·
konstrukční řešení na úrovni sestav
Design of twist drill grinding machine Keyword: Annotation: Target of work:
twist drill, grinding, technology The thesis solves a design and a construction of the grinding machine for twist drill. Drill diameter is from Ø 8mm to Ø 40mm. ·
analysis of technology of grinding twist drill
·
comparison of existing resolution
·
design kinematics of grinding of twist drill
·
construction of grinding machine
-1-
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta strojní Ústav výrobních strojů a mechanismů Horská 3, 128 00 Praha
1 Úvod Téma diplomové práce vzniklo na základě požadavku firmy Cvetler – KASKO Praha, která se především zabývá konstrukcí jednoúčelových strojů a zařízení. Zákazníci se opakovaně obraceli na firmu KASKO Praha s dotazem na ostřičku šroubovitých vrtáků o větších průměrech, do průměru cca 80mm. Z tohoto důvodu se rozhodli vyvinout vlastní ostřičku šroubovitých vrtáků, nejprve do průměru 40 mm.
2 Požadavky na ostřičku §
průměr ostřených vrtáků: 8 až 40 mm
§
možnost ostřit 2,3,4 břitých nástrojů
§
možnost ostření osazených vrtáků
§
v pohonech aplikovat krokové motory
3 Stávající řešení Na trhu je v zásadě 6 druhů ostřiček na vrtáky. Jsou to: -
-
Ostřičky bez vlastního pohonu -
Ostřičky poháněné vrtačkou
-
Přípravky určené pro stolní dvoukotoučové brusky
Ostřičky s vlastním pohonem -
Ostřičky s ručním posuvem a otáčením vrtáku
-
Ostřičky s automatickým posuvem
-
Univerzální nástrojařské brusky s manuálním ovládáním
-
Univerzální nástrojařské brusky automatické
-2-
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta strojní Ústav výrobních strojů a mechanismů Horská 3, 128 00 Praha
4 Návrh ostřičky
Obr. 1 Vybraná kinematické schéma ostřičky Ve vybrané variantě je v obrobkové větvi odklon osy vrtáku c), posuv vrtáku b) a rotace vrtáku a). V nástrojové větvi je posouvání brusného kotouče e) a nastavení úhlu špičky vrtáku d).
Obr. 2 ostřička šroubovitých vrtátů
-3-
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta strojní Ústav výrobních strojů a mechanismů Horská 3, 128 00 Praha
Obr. 3 Schéma ostřičky šroubovitých vrtáků 1. Skupina natáčení 2. Skupina naklápění 3. Skupina posuv 4. Skupina pinola 5. Rám 6. Krytování 7. Ovládací panel 8. Nastavovací mikroskop 9. Nádrž a čerpadlo řezné kapaliny 10. Osvětlení
-4-
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta strojní Ústav výrobních strojů a mechanismů Horská 3, 128 00 Praha
5 Závěr posuv pinoly: 60mm natáčení kotouče: -45° až +50° posuv kotouče: +41mm až -41mm od střední polohy naklápění pinoly: -40° až +45° úhlové rozlišení naklápění pinoly: 0,36° úhlové rozlišení natáčení pinoly: 0,9° délkové rozlišení posuvu pinoly: 5μm vnější rozměry: 696x933x1638mm hmotnost: cca 210kg
Obr. 4 Rozsah naklápění
-5-
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta strojní Ústav výrobních strojů a mechanismů Horská 3, 128 00 Praha
Možnosti ostření Na ostřičce nástrojů lze ostřit pravotočivé i levotočivé vrtáky od průměru 8 mm do průměru 44 mm bez omezení délky, pokud je vrták kratší než 330 mm, je možné ostřit do průměru 48mm. Úhel špičky vrtáku od 180°do 90°. Dále je možné ostřit osazené vrtáky do maximální délky osazení 45 mm bez přeupnutí.
Obr. 5 Rozsah natáčení
Ergonomie ostřičky nástrojů Výška ovládacích tlačítek od podlahy je 1310 mm. Ostřený nástroj se vkládá ve výšce 1200 mm od podlahy. Okulár nastavovacího mikroskopu je ve výšce 1413 mm.
Obr. 6 Ergonomie ostřičky nástrojů
-6-
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta strojní Ústav výrobních strojů a mechanismů Horská 3, 128 00 Praha
Zhodnocení zvolené koncepce Mezi výhody zvolené koncepce ostřičky patří široké spektrum nastavení parametrů ostřeného nástroje. Snadnost upínání pomocí šestičelisťového sklíčidla, které umožňuje rychlou záměnu různých průměrů ostřeného nástroje. Snadná a rychlá je také změna geometrie použité k ostření. Výhodou je také poloautomatický chod stroje, který nevyžaduje vysoce kvalifikovanou obsluhu. Nevýhodou zvolené koncepce je zhoršený sběr a odvod řezné kapaliny. U posuvů se mohou objevit trhavé pohyby (stick-slip) způsobené rozdílným třením za klidu a za pohybu. Určitou nevýhodu může představovat i vytváření programu pro odlišný nástroj, to se ale mění ve výhodu při dalším ostření nástroje, kdy lze pomocí programu opakovaně dosáhnout stejných výsledků
-7-
