Ruční zpracování kovů

Střední škola technická Žďár nad Sázavou

Ruční zpracování kovů

Autor: Ing. Jaroslav Buchta

Obsah 1. Úvod......................................................................................................................................4 2. Základy ručního zpracování kovů ......................................................................................5 2.1. Měření a orýsování........................................................................................................5 2.1. 1. Měření .....................................................................................................................5 Základní pojmy při měření rozměrů ....................................................................................6 Postup měření.................................................................................................................6 Nepřesnosti a chyby při měření ..........................................................................................7 Teplota při měření ..............................................................................................................7 Měření délek.......................................................................................................................8 Jednoduchá měřidla na měření délek .............................................................................8 Posuvná měřítka .............................................................................................................8 Mikrometry ....................................................................................................................12 Kalibry...........................................................................................................................16 Tvarové kalibry - šablony ..............................................................................................19 Číselníkové měřicí přístroje ..........................................................................................19 Kontrola a měření úhlů..................................................................................................20 Pevné šablony na měření úhlů .....................................................................................21 Nastavitelné úhloměry ..................................................................................................21 Kontrola rovinnosti ploch obrobků.................................................................................22 2.1.2. Orýsování – příprava obrobků na obrábění ............................................................24 Rýsování na rýsovací desce .........................................................................................24 Postup rýsování ............................................................................................................24 Rýsovačské nářadí a pomůcky .....................................................................................25 Pravidla při orýsování ...................................................................................................26 2.2. Řezání materiálu..........................................................................................................29 Ruční řezání .................................................................................................................30 Strojní řezání ................................................................................................................32 2.3. Pilování ........................................................................................................................34 Tvary zubů u pilníků......................................................................................................34 Druhy pilníků .................................................................................................................35 Pravidla pro pilování .....................................................................................................36 Uspořádání pracoviště ..................................................................................................36 2.4 Stříhání materiálu.........................................................................................................38 Stříhání ručními nůžkami ..............................................................................................38 Stříhání pomocí pákových, tabulových a strojních nůžek .............................................39 2.5. Sekání, probíjení a označování materiálu razidly.....................................................42 2.5.1. Sekání ....................................................................................................................42 Druhy sekáčů ................................................................................................................42 Pracovní a bezpečnostní pravidla při sekání ................................................................43 2.5.2. Vysekávání .............................................................................................................43 2.5.3. Označování materiálu razidly .................................................................................44 2.6. Vrtání, zahlubování, vyhrubování, vystružování ......................................................45 2.6.1. Vrtání ......................................................................................................................45 Materiály šroubovitých vrtáků .......................................................................................46 Orýsování pro vrtání .....................................................................................................47 Vrtačky..........................................................................................................................47 Upínání vrtáků...............................................................................................................48

2

Upínání obrobků ...........................................................................................................49 Pravidla při vrtání ..........................................................................................................50 Řezné podmínky ...........................................................................................................51 2.6.2. Zahlubování, zarovnávání ......................................................................................53 Druhy záhlubníků ..........................................................................................................53 Pravidla při zahlubování................................................................................................54 2.6.3. Vyhrubování ...........................................................................................................54 2.6.4. Vystružování...........................................................................................................55 Druhy výstružníků .........................................................................................................55 Práce s výstružníky.......................................................................................................56 Pravidla při vystružování...............................................................................................58 2.6.5. Vyvrtávání...............................................................................................................58 Pravidla pro bezpečné vrtání ........................................................................................59 2.7. Řezání závitů ...............................................................................................................60 Druhy závitů ..................................................................................................................60 Řezání vnitřních závitů..................................................................................................63 Pravidla pro řezání závitů pomocí závitníků..................................................................64 Řezání vnějších závitů (závity šroubu)..........................................................................65 Kontrola a měření závitů ...............................................................................................66 2.8. Zaškrabávání ..............................................................................................................69 2.9.Rovnání a ohýbání .......................................................................................................72 2.9.1. Rovnání ..................................................................................................................72 Rovnání rázem nebo tlakem za studena.......................................................................72 Rovnání ohřevem..........................................................................................................72 2.9.2.Ohýbání ...................................................................................................................73 2.10. Nýty a nýtové spoje ..................................................................................................74 Základy .........................................................................................................................74 Zhotovení nýtového spoje.............................................................................................74 Speciální nýty ...............................................................................................................75 2.11. Broušení a ostření jednoduchých nástrojů ............................................................77 Podstata broušení.........................................................................................................77 Brusné nástroje.............................................................................................................77 Upínání brusných nástrojů ............................................................................................78 Zásady broušení a ostření ............................................................................................79 Ruční ostření vrtáků......................................................................................................79 Strojní ostření nástrojů..................................................................................................80 Zásady pro ostření vrtáků: ............................................................................................80 Ostření výhrubníků, výstružníků a záhlubníků ..............................................................81 Ostření závitníků a závitových oček..............................................................................82 Bezpečnost práce při broušení .....................................................................................83

3

1. Úvod Přestože se podíl ruční práce na jednotlivých výrobcích stále snižuje, má technologie ručního zpracování stále nezastupitelný význam. bez ruční práce se neobejdeme při montáži výrobků, opravách, údržbě atd. Podle možnosti se snažíme ruční práce mechanizovat popřípadě se je snažíme nahradit některým způsobem strojního obrábění. Pochopení principů ručního obrábění je důležité i proto, že tyto principy se ve většině případů uplatňují i v těch nejmodernější a nejprogresivnějších technologiích strojního obrábění.

4

2. Základy ručního zpracování kovů 2.1. Měření a orýsování 2.1. 1. Měření Měřením zjistíme rozměr přímo měřidlem, nebo nepřímo porovnáním kalibrem. Kontrola znamená zjištění, zda materiál nebo obrobek splňují předepsané podmínky, např. rozměrovou a tvarovou přesnost, pevnost, kvalitu povrchu, tvrdost. Kontroluje se při dodání materiálu nebo nářadí (vstupní kontrola), během výroby (výrobní kontrola) a hotový výrobek (výstupní kontrola). Měření je kontrolní pracovní činnost, kterou je třeba změřit (měřená veličina), např. délka, úhel, hmotnost, tíha obrobku, se porovnává s odpovídající fyzikální základní veličinou. Příklady: Pro délku je to 1 metr, pro úhel 1 stupeň, pro hmotnost 1 kilogram a pro sílu 1 newton. Porovnávání je srovnávání rozměru nebo tvaru kontrolovaného předmětu s rozměrem nebo tvarem kalibru, šablony. Zjišťujeme, zda odchylka nepřesahuje dovolenou toleranci. Číselnou hodnotu odchylky však nelze stanovit. Měření se provádí vhodnými měřidly. Na těchto měřidlech (ocelové měřítko, posuvka, úhloměr, váhy nebo siloměr) se odečítá přímo naměřená hodnota v příslušných technických jednotkách. Mezi měřidla řadíme: nastavitelná měřidla, pevná měřidla a kalibry. Nastavitelná měřidla slouží ke zjištění naměřené hodnoty délky nebo úhlu pomocí nastavitelného, pohyblivého indikačního zařízení(nonius, stupnice, počitadlo). Naměřená hodnota se ihned odečítá, např. posuvka, mikrometr, úhloměr aj. Pevná měřidla s pevnou roztečí rysek (např. ocelové měřítko) nebo ploch (např. základní měrky). Šablony a kalibry představují buď tvar (např. tvarový kalibr, úhelník, šablona pro měření úhlů, šablona na zaoblení) nebo rozměr (např. spároměry) měřeného obrobku. Základní měrky slouží k nastavení přesných rozměrů.

posuvné měřítko

mikrometr

5

ocelová měrka

základní měrky

spároměry

tvarové šablony

Základní pojmy při měření rozměrů Rozměrové systémy Metrický rozměrový systém. Základní jednotkou délky je metr. Pro technickou praxi používáme normál (etanol) délky 1 m uložený v Praze. Od metru, jako rozměrové jednotky, jsou odvozeny další rozměrové veličiny; např. 1 metr (m) = 10 decimetrů (dm) = 100 centimetrů (cm) = 1000 milimetrů (mm). Velmi malé rozměrové veličiny se udávají ve zlomcích milimetrů. 1 desetina milimetru

= 1/10 mm

= 0,1mm

1 setina milimetru

= 1/100 mm

= 0,01 mm

1 tisícina milimetru

= 1/1000 mm

= 0,001

1/1000 mm

=1 mikrometr ... 1 µm

Na všech dílenských výkresech ve strojírenství se rozměry musí udávat v milimetrech. Palcový rozměrový systém. Jako rozměrová jednotka slouží palec ("), 1 palec = 1" = 25,4 mm. Části palce se píší jako zlomek, například 1/4", 1/2", 1 1/4", 1 1/2", Velmi malé hodnoty palce se udávají v 1/1000 palce (používáme u starých zařízení.

Postup měření Naměřený rozměr porovnáme s rozměrem požadovaným např. na výkresu. Naměřená hodnota se zjistí odečítáním z měřidla např. ocelové měřítko, posuvka, úhloměr. Udává se číselnou hodnotou a jednotkou. Naměřená hodnota = číselná hodnota. jednotka

6

Údaj na technickém výkresu se označuje jako jmenovitý rozměr. Při výrobě nemůže být tento jmenovitý rozměr nikdy přesně dodržen. Proto se stanovují dva mezní rozměry, mezi nimiž musí ležet naměřená hodnota (skutečný rozměr), má-Ii být obrobek použitelný. Největší dovolený mezní rozměr se jmenuje horní mezní rozměr, nejmenší dovolený mezní rozměr dolní mezní rozměr. Rozdíl mezi horním a dolním mezním rozměrem se nazývá tolerance rozměru.

Nepřesnosti a chyby při měření Při měření musíme skutečný rozměr zjistit co nejpřesněji. Při měření mohou nastat chyby, které mají následující příčiny: - Nerovnosti na měřeném předmětu (obrobku), např. přilnutými třískami, prachem, výronky. - Nepřesnosti měřidla, např. opotřebením, vůlí, otěrem, chybou v rozteči stupnic, úchylkou stoupání šroubů s mikrometrickým závitem. - Chyba v poloze (pootočení měřidla při měření. - Úchylky, které vznikají nadměrným tlakem na měřidlo nebo nevhodnou polohou obrobků při provádění měření, takže dojde k deformaci obrobku nebo měřidla. - Chyby způsobené osobami provádějícími měření v důsledku nedostatečné praxe v měření, nedostatečné ostrosti vidění nebo chyby při odečítání způsobené odchylkou. - Vliv tepla na obrobek nebo měřidlo, např. teplo při obrábění, teplo ruky, teplo při vytápění.

chyba v poloze

velký tlak na měřidlo

Úchylky způsobené nesprávným pohledem

Teplota při měření Obrobky se při zahřátí roztahují. Součást z oceli o délce 100 mm se roztáhne při teplotním rozdílu 100C (10 K) asi o 1/100 mm. Dojde se tedy k různým naměřeným hodnotám, když se obrobky měří při různých teplotách, například krátce po obrábění řeznými nástroji nebo až po určité době, když se obrobek zchladil. V normě je stanoveno, že měření se musí provádět při teplotě 200C (293 K). Na kontrolních stanovištích je tato teplota neustále udržována. Tím je zajištěno, že se měřidla a měřicí přístroje nepoužívají v neodpovídající teplotě, což by mělo za následek chyby při měření.

7

Opakovací a kontrolní otázky: 1. Uveďte a vysvětlete důležitost kontroly a měření! 2. Čím se liší a) stavitelná měřidla, b) pevná měřidla a c) kalibry? 3. Vysvětlete rozměr 20, 5 ± 0,2 a možné naměřené hodnoty! 4. Co může způsobit nepřesnosti (odchylky) při měření? 5. Zdůvodněte nutnost stálé teploty 20°C p ři měření!

Měření délek Jednoduchá měřidla na měření délek

Přímé měření měřítkem Ocelové měřítko je nejjednodušší měřidlo. Přesnost měření u tenkých měřítek nebo u měřítek, která jsou zkosená v místě dělení stupnice, je asi 0,5 mm. V dílně se používají ocelová měřítka z oceli o délkách 100 mm, 300 mm nebo 500 mm, kromě toho i měřicí pásma z oceli a svinovací pásová měřítka (metry). Hmatadla slouží k nastavení a přenesení rozměru z obrobku na měřidlo (například měřítko, posuvka) nebo obráceně a také k porovnávání rozměrů obrobku s rozměry vzorového obrobku. Provedení hmatadel jako pružinová hmatadla umožňují po nastavení na kontrolovaný rozměr stisknutí ramene hmatadla. Výhoda: Po vyjmutí hmatadla z díry hmatadlo odpruží opět na kontrolovaný rozměr, například při měření vnitřní drážky.

nastavení měřeného rozměru

porovnání obrobku s měřeným rozměrem

Posuvná měřítka Dílenský název pro posuvku ... šuplera. Posuvná měřítka jsou nastavitelná měřidla. U posuvných měřítek se porovnává naměřená veličina přímo s milimetrovou stupnicí. ke zvýšení odečítací přesnosti slouží nonius. Posuvná měřítka umožňují měření s přesností 0,1 mm, 0,05 mm nebo 0,02 mm (vždy podle provedení nonia). 8

Těmito nejvíce používanými měřidly se rychle a jednoduše měří vnější, vnitřní rozměr a hloubka. Vnější a vnitřní rozměry se měří pomocí obou měřicích ramen popř. břitů a hloubky pomocí hloubkové měřicí tyčinky (hloubkoměr), která je vložena v hlavním ramenu a je pevně spojena s posuvným ramenem.

12345678-

měřící ramena pomocná ramena hlavní měřítko hlavní stupnice nonius hloubkoměr posuvné měřítko výstředník

Digitální posuvné měřítko Konstrukce a části posuvky. Skládá se z měřítka s hlavní stupnicí a hlavního ramene (měřicím břitem); posuvného ramene s noniem (měřicím břitem). Proti hlavním ramenům pro vnější měření jsou měřící břity pro vnitřní měření. Nonius umožňuje měření s přesností 1/10, 1/20 nebo 1/50 mm. Při zavřené posuvce musí nulová ryska nonia souhlasit s nulovou ryskou mi li metrové stupnice pravítka. Postup měření. Levá nulová ryska nonia (= nulová značka) udává na milimetrovém dělení (hlavní stupnici) pravítka počet celých milimetrů. Zlomky milimetru 0,1 nebo 0,05 vyplývají z té rysky stupnice nonia, která se kryje s ryskou na milimetrové stupnici. Druhy noniů a příklady odečítání. Normovaná délka nonia pro nonius 1/10 mm je 19 mm, pro nonius 1/20 je 39 mm (obr. 2). U nonia 1/10 je na posuvném ramenu děleno 19 mm na 10 stejných dílků, takže vzdálenost rysek jednoho dílku činí 19/10 mm = 1,9 mm. Přesnost měřidla 0,1 mm = 9 mm je rozděleno na 10 dílků, přesnost 0,05 mm = 19 mm je rozděleno na 20 dílků, přesnost 0,02 mm = 49 mm je rozděleno na 50 dílků. 9

Při posunutí posuvného ramene vždy o 0,1 mm doprava se rysky dílku nonia postupně kryjí s ryskami hlavní stupnice měřítka, které jsou umístěny nad ryskami dílku nonia.

Nonius 1/10 mm

Nonius 1/20 mm

Měření vnějších rozměru posuvnými měřítky. Při měření se obrobek drží při pevném rameni a lehkým tlakem se přisune posuvné rameno

Posuvné měřítko na měření roztečí děr Pravidla pro práci s posuvnými měřítky 1. Měřit s citem! Správný tlak při měření je pro přesné měření velmi důležitý. Při měření se musí posuvné rameno na měřítku posouvat bez vůle, jinak vznikají chyby při měření 2. Přístupné vnější rozměry neměříme špičkami ramen, ale uvnitř ramen, aby se měřící břity zbytečně neopotřebovávaly! 3. Nastavená posuvná měřítka neposunovat zbytečně s pevně zajištěnými rameny po obrobku, před sejmutím měřítka ze součásti povolit tlak na posuvné rameno, aby nedocházelo ke zbytečnému opotřebování měřících ploch! 4. Kontrola posuvného měřítka. Obě měřící ramena musí v nulové poloze vzájemně doléhat bez průsvitu.

Správně

Chybně

Chyby při měření také vznikají, když posuvné měřítko s pevně zajištěným ramenem je násilím sejmuto z obrobku. Chyby při nastavení vznikají příliš slabým nebo příliš silným tlakem

10

při měření, nečistotou mezi měřicími plochami a obrobkem a také šikmým držením posuvného měřítka. Měření vnitřních rozměrů posuvnými měřítky. K měření vnitřních rozměrů slouží měřicí plochy posuvného měřítka, které mají tvar břitu. Manipulace, odečítání naměřené hodnoty a pravidla pro práci jsou stejné jako u měření vnějších rozměrů. Použití: při měření dutin, jako jsou díry, drážky aj.

Měření vnitřních rozměrů Měření hloubek posuvnými měřítky. K měření zahloubení děr, drážek, výstupků a podobně slouží tyčinka posuvného měřítka na měření hloubek nebo hloubkoměr. Hloubkoměr je posuvné měřítko bez pevného ramene. Odečítání se provádí noniem jako u posuvného měřítka.

hloubkoměr Opakovací a kontrolní otázky: 1. Co se rozumí pod přímým a nepřímým měřením? 2. Jak vznikají chyby při měření ocelovým měřítkem? 3. Vysvětlete měření rozměrů hmatadlem. 4. Jmenujte části posuvného měřítka a vysvětlete postup měření. 5. K jakému účelu slouží nonius posuvného měřítka? 6. Jmenujte obvyklé noniusy a jejich odečítací přesnosti. 7. Jak se kontroluje posuvné měřítko na přesnost? 8. Proč se musí měřit s citem?

11

9. Proč se nesmí posuvným měřítkem s pevně nastaveným posuvným ramenem otáčet a posouvat po obrobku? 10. Jaká je úprava obrobku před měřením? 11. Proč se má při měření vnějších rozměrů posuvným měřítkem obrobek posunout dále mezi ramena? 12. Jak měříme hloubky?

Mikrometry Mikrometry umožňují měření s přesností 0,01 mm a se zvláštní úpravou 0,001 mm. Používají se pro měření vnějších a vnitřních rozměrů a pro měření hloubek. Měření vnějších rozměrů třmenovými mikrometry Třmenové mikrometry jsou konstruovány pro různé měřicí rozsahy, například měřicí rozsah o 25,25 - 50,50 - 75,75 - 100, 100 - 125 mm a tak dále po 25 mm.

třmenový mikrometr Konstrukce a části třmenového mikrometru. V pevném třmenu a jsou uloženy pevný dotyk a otáčivý mikrometrický šroub. Dotyk a mikrometrický šroub tvoří dvě měřicí plochy mikrometru. Mikrometrický šroub má broušený jemný závit, jehož stoupání je 0,5 mm a je pevně spojeno s bubínkem se stupnicí . Mikrometrický šroub a bubínek se stupnicí představují pohyblivou (nastavitelnou) část, matice, vnitřní pouzdro se stupnicí a třmen a tvoří pevnou část mikrometru. Při každém celém otočení bubínku se stupnicí se mikrometrický šroub o 0,5 mm vyšroubuje nebo zašroubuje. Vnitřní pouzdro se stupnicí je v podélném směru rozděleno na celé a poloviny milimetru. Aby se při měření zabránilo příliš silnému utáhnutí mikrometrického šroubu, má mikrometr řehtačku, která je spojena pomocí pružné spojky (rohatka se západkou) s mikrometrickým šroubem. Řehtačka zajišťuje stále stejný tlak mikrometrického šroubu a zamezuje poškození dotykových ploch. Proti opotřebení bývají měřicí plochy často opatřeny povlakem z tvrdokovu. Postup odečítání hodnoty

7,00 mm

17,34 mm

38,95 mm

12

123456-

dotyky třmen matice se stupnicí mikrometrický šroub brzda řehtačka

Při stoupání závitu 0,5 mm: Kuželová plocha bubínku se stupnicí je na obvodu rozdělena na 50 dílků. Když se bubínkem se stupnicí pootočí o jednu rysku dílku, tedy o 1/50 obvodu, posune se mikrometrický šroub c o 1/50 stoupání, to je 0,5 : 50 = 0,01 mm. Pomocí hrany bubínku se stupnicí jsou na pouzdru se stupnicí odečítány celé a poloviny milimetru. Odečítání 1/100 mm se provádí na stupnici bubínku se stupnicí. Přesné měření je velkou měrou závislé na rovinnosti a rovnoběžnosti měřicích ploch na pevném doteku a mikrometrickém šroubu. Před měřením se má nejprve zkontrolovat nulová poloha pouzdra a bubínku se stupnicí. Tato kontrola se provádí kontrolní základní měrkou. Kontrolní základní měrky jsou ocelové špalíky nebo válcové měřicí čepy o délkách, které odpovídají měřicímu rozsahu mikrometru, tedy například o délce 25,50,75, 10O, 125 mm atd. Jsou kalené, měřicí plochy jsou velmi přesně broušeny a lapovány.

Měření vnějších rozměrů třmenovým mikrometrem Mikrometr s digitálním odečítáním Výsledek měření od 0,01 mm se dá přímo přečíst v okénku. Číselná řada na bubínku má jen kontrolní funkci. Odečítání 0,001 mm se provádí pomocí nonia na pouzdru.

13

Mikrometr s digitálním odečítáním Zásady pro práci s třmenovým mikrometrem 1. Při měření se obrobek vloží mezi měřící plochy a potom se mikrometrický šroub šroubuje řehtačkou, až řehtačka prokluzuje. Mikrometrický šroub se zafixuje stavěcím kroužkem, mikrometr se opatrně klouzavým pohybem sundá z obrobku a odečte se hodnota. 2. Mikrometr držte správně! Měřidlo se musí držet pouze za třmen nebo držet opřený o část dlaně pod palcem a palcem nebo ukazováčkem otáčet bubínkem se stupnicí popř. řehtačkou. Třmenové mikrometry pro speciální měření

Závitový mikrometr ke kontrole a měření závitu Měření vnitřních rozměrů mikrometrickými odpichy K měření vnitřních rozměrů a k měření roztečí slouží mikrometrické odpichy (obr. I). Oba pohyblivé doteky těchto měřidel mají kulovité měřicí plochy. Přesnost měření je 0,01 mm; odečítání se provádí jako u třmenového mikrometru. Mikrometrické odpichy jsou konstruovány pro různé měřicí rozsahy, například měřicí rozsah 30 - 40,40 - 50,50 - 65,60 -75, 75 - 100,100 - 125 mm a tak dále vždy o 25 mm. Místo pohyblivých dotyků mohou být mikrometrické odpichy také vybaveny měřicími čelistmi. Měřicí plochy jsou kaleny, broušeny a lapovány. Použití: k měření děr, drážek, zápichů a podobně. Měření mikrometrickými hloubkoměry Mikrometrické hloubkoměry slouží k přesnému měření hloubky děr, drážek, nákružků, výstupků a podobně. Přesnost měření je 0,01 mm. Aby se rozšířil rozsah měření, mají tyto mikrometry také vyměnitelné měřicí vložky s rozdílem délek po 25 mm .

14

mikrometrický hloubkoměr a mikrometrický odpich Zásady pro práci s mikrometrickými odpichy 1. Měřit pečlivě! Měření vnitřních rozměrů je obtížnější než měření vnějších rozměrů! Pozor na chyby při měření! Vznikají lehce šikmým nebo výstředným držením mikrometru . Mikrometrický odpich nastavovat přesně v průměru a pouze kolmo k ose díry! 2. Měřit s citem a opatrně, mikrometrický odpich netlačit mezi měřené plochy! 3. Po měření mikrometrický šroub a pevný dotek jemně namazat mazacím tukem! Zásady pro práci s mikrometrickými hloubkoměry 1. Při měření se základní plocha přikládá celou plochou na příložnou plochu obrobku, mikrometrický šroub se pomocí řehtačky opatrně přisouvá k měřené ploše, stavěcí šroub se zajistí, mikrometr se vyjme a odečte se hodnota. 2. Dbejte na správné odečítání naměřené hodnoty! Milimetrové dělení na pouzdru se stupnicí mikrometrického hloubkoměru je opačné (v protikladu k třmenovému mikrometru); totiž zprava doleva! 3. Pozor na chybná měření! VZnikají příliš velkým tlakem při měření na bubínek se stupnicí; základní plocha se nadzvedne od příložné plochy, aniž si toho můžete všimnout! 4. Dbejte především na čistý povrch obrobku bez poškození (odstranit třísky!), jinak dochází k chybným měřením! Opakovací a kontrolní otázky: 1. Jmenujte nejdůležitější části mikrometru a vysvětlete postup měření! 2. Na třmenu mikrometru jsou číslice 25 ... 50 mm a 20°.Co znamenají? 3. Jaké přesnosti měření se dá mikrometry dosáhnout? 4. Které části mikrometru slouží k hrubému nastavení a které k přesnému? 5. Kontrolujete mikrometrem nějaký obrobek. Na co musíte při měření dávat pozor? 6. Jak se mohou mikrometry zkontrolovat. zda jsou přesné? 7. Při sériových kontrolách rozměrů se třmen mikrometru upíná do přidržovacího stojanu. Proč? 8. Uveďte různá provedení mikrometrů!

15

Kalibry Kalibry jsou kontrolní měřidla, kterými kontrolujeme vyráběný rozměr nebo tvar. Při kontrole pomocí kalibrů se zjišťuje, jestli se skutečný rozměr nebo skutečný tvar vyrobeného obrobku liší od předepsaného rozměru nebo předepsaného tvaru. Tato měřidla umožňují rychlou kontrolu často se opakujících stejných rozměrů. Nevýhoda: Přesnost měření je závislá na stupni opotřebení kalibrů. Typy: rozměrové kalibry, tvarové kalibry Rozměrové kalibry Rozměrovými kalibry se kontrolují délky jako vnější rozměry (např. tloušťky) a vnitřní rozměry (např. díry, zápichy, drážky). Rozměrové kalibry se skládají vždy ze sady kalibrů, u nichž se postupně zvětšuje měřený rozměr. Spároměry jsou ocelové lístky o tloušťkách 0,05 až asi 2 mm. Slouží ke kontrole vůle u kluzných vedení, ložisek, ventilů atd. Kalené ocelové lístky se mohou používat jednotlivě nebo spolu ve spojení. Měřicí čepy a válečkové kalibry slouží ke kontrole děr. Přitom je možné zkontrolovat nejen průměr díry, nýbrž i zjistit tvarovou odchylku otáčením základní měrky.

Kuželové kalibry slouží ke kontrole vnějších a vnitřních kuželů na nářadí, vřetenech aj. Příklady: metrické kuželové kalibry, Morseovy kuželové kalibry, kuželové kalibry ke kontrole kuželů upínací stopky na vrtáku, strmé kužely ISO apod. Mezní kalibry mají dvě měřicí strany pro mezní rozměry (horní a dolní mezní rozměr), "dobrý" a "zmetkový". Zmetková strana je označena červenou barvou. Těmito mezními rozměry se kontroluje, zda skutečný rozměr kontrolovaného předmětu leží ve stanovené toleranci. Rozlišují se: Mezní válečkové kalibry jsou kalibry pro vnitřní rozměry (díry), které mají na zmetkové straně větší průměr než na dobré straně. Dobrá strana kalibru musí projít dírou, zatímco zmetková strana projít nesmí. Délka zmetkové části kalibru je o třetinu menší než dobré části. Dobrá strana

Zmetková strana

Jmenovitý rozměr = dolní mezní rozměr 20 mm Horní mezní rozměr 20,021 mm Mezní třmenové kalibry jsou kalibry pro vnější rozměry (hřídele), které mají na dobré straně větší rozměr.

16

Kontrola mezními kalibry. Při kontrole musí kalibr svou vlastní tíhou projít dobrou stranou do díry, u mezních třmenových kalibrů přes hřídel. Kontrola zmetkovou stranou kalibru se musí provádět s citem. Kalibr se nesmí na obrobek nebo do obrobku vtlačovat!

Kontrola mezními kalibry (zmetková strana) Rovnoběžné základní měrky představují rozměr vzdáleností dvou rovnoběžných ploch. Jednotlivé základní měrky jsou hranolové bloky z nástrojové oceli a představují pouze jediný rozměr. Rovnoběžné základní měrky jsou stejnoměrně 9 mm široké a jsou vyráběny s přesností až 0,0002 mm. Základní měrky musí být nemagnetické. Měřicí plochy jsou rovné a jsou jemně lapovány, takže se při přiložení spojí dvě základní měrky přilnavostí k sobě. Určitého rozměru je možné dosáhnout přiložením několika základních měrek (sada základních měrek). Při sestavování je nutné dávat pozor na to, aby větší základní měrky ležely vně a malé základní měrky mezi nimi v bloku. Základní měrky z oceli nemají zůstat delší dobu v přiloženém stavu, protože se tím spojí za studena. Oddělení se musí provádět opatrným odsouváním. Jako ochrana proti opotřebení jsou měřicí plochy u ocelových základních měrek pochromovány natvrdo nebo osazeny tvrdokovem.

Složený rozměr základních měrek Rozměr ze základních měrek skládáme z co nejmenšího počtu měrek. Při sestavování rozměru se vychází z posledních desetinných míst. Základní měrky musí být při sestavování uspořádány vedle sebe tak, aby všechny číslice byly postaveny stejně. Základní měrky se vyrábějí v různých velikostech a jsou dodávány v sadách základních měrek. Čím jsou sady bohatší, tím se rychleji a s menším počtem jednotlivých měrek může provést sestavení.

17

Normální sada základních měrek Zacházení s rovnoběžnými základními měrkami: Před sestavením se plochy očistí vatou a technickým benzínem, popřípadě se vlasovým štětcem odstraní prach a nečistoty. Základní měrky se musí chránit před teplem a dotykem ruky (vlhké). Po použití se základní měrky vyčistí, lehce natřou mazacím tukem a uloží opět do sady základních měrek.

Kombinace základních měrek v dřevěném držáku (tepelná izolace) Kontrola rozměrů základními měrkami se může provádět: a) přímo dotykem měřicí plochy nebo b) držákem základní měrky, kde jsou kombinace základních měrek drženy tělesem držáku a přítlačným šroubem . Vlasové pravítko

Obrobek Základní měrka Přiložení vlasového pravítka

Kombinace základních měrek v držáku základních měrek

18

Opakovací a kontrolní otázky: 1. K čemu slouží kalibry? 2. Uveďte příklady rozměrových kalibrů a jejích použití! 3. Vysvětlete a) účel, b) druhy a c) přesnost základních měrek! 4. Jmenujte důležitá pravidla pro práci při sestavování kombinace základních měrek!

Tvarové kalibry - šablony Tvarovými kalibry (šablonami) se kontroluje tvar obrobku. Jsou to např. úhelníky, pokosníky, poloměrové šablony a šablony na zaoblení. Šablony na kontrolu úhlů břitů nářadí (např. vrtáků, soustružnických nožů,) při broušení. Kontrola se provádí zrakem podle průsvitu.

Šablona na kontrolu vrcholového úhlu vrtáků a symetrie břitů po broušení. Poloměrové šablony – slouží k měření vnějších a vnitřních poloměrů

Číselníkové měřicí přístroje Číselníkové měřicí přístroje jsou: číselníkové úchylkoměry, páčkové úchylkoměry, jemné měřící přístroje Číselníkové měřicí přístroje slouží: a) ke kontrole rovinnosti a rovnoběžnosti ploch obrobku a zjišťováním úchylek, b) ke kontrole házivosti hřídelů, souososti kol aj., . ke kontrole rozměrů obrobků porovnáváním.

Kontrola házivosti hřídele číselníkovým úchylkoměrem

19

Číselníkové úchylkoměry

Zjišťování úchylek rovinnosti nebo rovnoběžnosti dvou ploch páčkovým úchylkoměrem U těchto měřidel snímá pohyblivý dotyk tvar povrchu obrobku, přičemž jsou kontrolovány rozměrové úchylky, nerovnosti obrobku a jeho zakřivení . Konstrukce číselníkového úchylkoměru. Při měření se pohyb pohyblivého dotyku přenáší hřebenem a ozubeným kolem na ručičku, a tím se zvětšeně přenáší na stupnici číselníkového úchylkoměru. U stupnice na obvodu je jeden dílek 0,01, u malého číselníku 1 mm. Číselník je otočný a umožňuje nastavení nulové polohy ke každé poloze ručičky. Upínací válcová plocha číselníkového úchylkoměru je u většiny úchylkoměrů broušena na Ф 8h6.

Číselníkový úchylkoměr v magnetickém stojánku

Měření tlouštěk

Opakovací a kontrolní otázky: 1. Jmenujte typická použití číselníkových měřicích přístrojů! 2. Vysvětlete části a funkce číselníkového úchylkoměru! S jakou přesností měří? 3. Popište postup při porovnávacím měření číselníkovým úchylkoměrem s měřicím stojánkem!

Kontrola a měření úhlů Úhly se kontrolují pevnými šablonami na měření úhlů (ocelové, vlasové a příložné úhelníky, úhlové základní měrky aj.), měří se pohyblivými měřidly na měření úhlů (univerzální úhloměry, úhlové libely, universální dělící přístroje, otočné stoly aj.) nebo se vypočítávají pomocí pevných měřidel (základní měrky). 20

Jednotky pro úhel Jako úhlová jednotka platí takový rovinný úhel, pro nějž poměr délek "kruhový oblouk k poloměru kruhu" je roven číselné hodnotě 1. Tato jednotka se nazývá radián (značka: rad). Ve strojírenství je ke kontrole a měření úhlů zavedena úhlová jednotka stupeň s dělením na minuty a vteřiny. Kruh dělíme na 360o.

Pevné šablony na měření úhlů Pevné šablony na měření úhlů slouží ke kontrole často se vyskytujících úhlů, např. 90°, 120°. Úhel 90° se kontroluje plochým nebo p říložným úhelníkem. Pozor: Šikmé držení úhelníku vede k chybným výsledkům měření! Nožový úhelníkem se zjišťuje pravoúhlost a rovinnost ploch (zrakem kontrolujeme průsvit). Když se opracovaná plocha obrobku a kontrolní plocha úhelníku přiloží k sobě proti světlu, je viditelný průsvit. Čím rovnoměrnější průsvit se ukazuje na obou kontrolních plochách úhelníku, tím přesnější je pravoúhlost.

Úhlové základní měrky jsou z oceli a dají se nasunout jako rovnoběžné základní měrky. Slouží ke kontrole kalibrů, nářadí a obrobků, k nastavování strojů a zařízení, k orýsování a pro dílčí práce. Velká sada sestává ze: 6 základních měrek 1,3,5, 15,30,45 úhlových stupňů, 5 základních měrek 1 , 3, 5, 20, 30 úhlových minut, 5 základních měrek 1, 3, 5, 20, 30 úhlových vteřin, měřicí rozsah 0° až 90°, postupn ě po 1".

Nastavitelné úhloměry obloukový úhloměr Na jednoduchém úhloměru (měřícím ve stupních) je měřicí rameno ve tvaru šipky nastavitelné na stupňové dělení od 0° do 180° (obloukový úhlom ěr). Pozor na čtenou hodnotu: Vždy podle způsobu přiložení měřicího ramene musí být čtená hodnota odečtena od 180° nebo rozdílová hodnota mezi čtenou hodnotou a 90° musí být odečtena popř. přičtena k 90° vždy podle toho, zda čtená hodnota leží nad nebo pod 90°.

21

Univerzální úhloměr: 1- úhlová stupnice, 2- nonius,3- pevné rameno,4- pohyblivé rameno, 5zajišťovací šroub, 6- hlavní šroub

Kontrola rovinnosti ploch obrobků Rovinnost ploch obrobku se kontroluje úhelníky, pravítky a nožovými pravítky průsvitem. Pravítko s kontrolovaným předmětem se drží ve výši očí proti světlu a mezera se kontroluje zrakem. Přitom je nutné si uvědomit, že úchylka je vlivem účinku světla vždy větší, než je ve skutečnosti. Nožová pravítka slouží ke kontrole rovinných ploch, u nichž je důležitá velká přesnost. Pravítka jsou z oceli odolné proti opotřebení, kalená, zbavená pnutí a mají ostrou a přesně lapovanou měřicí hranu. Příčný průřez je zvolen tak, aby pravítka měla velkou odolnost proti změnám tvaru, proti ohybu. Dílenská pravítka, příměrné hranoly a příměrná pravítka mají přesně vyrobené strany, které jsou bud' přesně zaškrábány, nebo broušeny a lapovány. Použití pro kontrolu rovinnosti větších a delších ploch. Ke kontrole obrobků a měřidel při provádění kontrolních měření slouží příměrné a rýsovací desky . Desky různého tvaru a velikosti jsou ze speciální litiny nebo z tvrdé horniny (žula); bližší podrobnosti (opracování, vlastnosti) viz kapitola: Rýsování. Příměrné válce slouží ke kontrole úhlů; jsou z manganové oceli, žíhané, kalené, bez vnitřního pnutí, jemně broušené a lapované.

22

Příměrně desky (vpravo úzká příměrná deska), příměrný hranol a válec Opakovací a kontrolní otázky: 1. Jmenujte pevné úhelníky a jejich použití! 2.Vysvětlete správnou kontrolu pevným úhelníkem. 3. Vysvětlete kontrolu obrobků nožovým pravítkem 4. Na co je třeba dávat pozor při měření úhlů(při odečítání) jednoduchým úhloměrem? 5. Uveďte části univerzálního úhloměru a vysvětlete měření pomocí hlavní stupnice a nonia! 6. Jak se může kontrolovat rovinnost obrobku?

23

2.1.2. Orýsování – příprava obrobků na obrábění Pod pojmem orýsování rozumíme označení tvaru a roztečí potřebných pro výrobu součástí. Jako předloha pro orýsování polotovaru slouží dílenský výkres.

Rýsování na rýsovací desce Rýsovací deska slouží jako přesná dosedací plocha (základní rovina) pro obrobky a další rýsovací nářadí (hranoly, prismata, úhelníky, stojánková návrhy, výškoměry atd.). K ustavení a k vyrovnání obrobků do požadované polohy pro orýsování slouží dřevěné klíny, hranoly, páry podložek, stavitelné podložky a podobně. Úhelníky a opěrné hranoly se používají k vyrovnání a orýsovaných kolmých ploch. Aby byly narýsované přímky, průsečíky, tvary dobře viditelné, opatřují se polotovary přilnavým nátěrem z plavené křídy (plavená křída rozmíchaná s vodou a klihem) nebo se natírají lihovou barvou. Používá se také černý matný nebo červený lak, například u slitinových polotovarů z lehkých kovů. Čisté a tvrdé plochy obrobků se natírají roztokem mědi (skalice modrá), vytváří se tenká měděná vrstvička, na které jsou dobře viditelné rysky, průsečíky os a kontrolní důlky.

Postup rýsování

Rýsování na rýsovací desce Obrobek se položí na rýsovací desku a vyrovná se tak, aby výchozí technologická základna stála kolmo, popř. ležela vodorovně s rýsovací deskou. Podle tvaru obrobku se provádí orýsování: a) od středu souměrností nebo hlavních os, např. u symetrických a hrubých tvarů obrobku. b) od obrobených základních ploch, např. u nesymetrických obrobků. Za tímto účelem se opracovává jedna nebo dvě základní plochy, které leží kolmo na sebe. Od těchto opracovaných ploch se potom přenášejí další rozměry pomocí stojánkového nádrhu. c) od opracované základní plochy od jedné hlavní, převážně středové osy. 24

Rýsovačské nářadí a pomůcky

Základní nářadí pro orýsování: 1) rýsovací jehla a úhelník, 2) svislé měřítko, 3) nádrh, 4) kružítko, 5) důlčík, 6) hledač středu, 7) prizmatické podložky, 8) šroubová podložka ♦ rýsovací jehla – má tenkou zakalenou špičku, úhel špičky = 10° až 15°, rukoje ť je vroubkována nebo je šestihranná nebo je konec jehly pravoúhle nebo prstencově zahnutý. ♦ důlkovače – slouží k označování narýsovaných přímek, průsečíků středů děr. Úhel špičky důlkovače je zpravidla 60°. Špi čka důlkovače musí být vždy ostře nabroušena.

25

♦

kružítka – slouží k rýsování kružnic a k přenášení rozměrů. Materiál: ocel, špičky zakalené. k orýsování lehkých kovů se používá kružítko špička s držákem na tuhy. K narýsování velkých kružnic a kruhových oblouků se používá tyčové kružítko.

♦ středícího úhelník a křížový středový úhelník – přesně orýsují středy hřídelí. ♦ stojánkové nádrhy nebo výškoměry – jsou vedeny po rýsovací desce nebo úhelníku a slouží k rýsování rovnoběžných přímek. Slouží k orýsování při výrobě nástrojů, přípravků a zařízení, ve strojírenství atd. Hrot rýsovacího ostří je zakalený. Jemné nastavení měřidla může být s přesností 0,1 mm; 0,05 mm; 0,02 mm. Nastavení rýsovacího měřítka na požadovaný rozměr se může provádět od základní roviny rýsovací desky nebo od libovolné roviny obrobku nebo od libovolného orýsování (přímky) na obrobku

Pravidla při orýsování A) Rýsovací práce je nutné provádět svědomitě a s nezávadnými nástroji! B) Přesné orýsování předpokládá dobré znalosti ve čtení dílenských výkresů a v zacházení s rýsovacím nářadím a měřidly. C) Rýsovací desky je nutné udržovat stále čisté a chránit je před poškozením. Nepoužívejte je jako odkládací desky pro nástroje a obrobky a k rovnání obrobků kladivem! D) Rýsovací jehlu je nutné vést špičkou podél spodní hrany pravítka a táhnout ve směru pohybu, jinak se jehla chvěje nebo se zasekne, čímž je narýsovaná přímka nepřesná. E) Narýsovaná čára pomocí rýsovací jehly je vlastně poškození povrchu a představuje velmi jemný, ale přesto někdy nebezpečný vrub, především u tenkých obrobků. Takové vruby jsou, zvláště u vysoce a střídavě namáhaných částí, příčinou zlomů, tzv. únavové lomy. Plochy poškrábané rýsovací jehly nevadí tam, kde následující opracování rýsovací čáry odstraní. F) Rysky, které slouží k přesnému určení středu, se mají provádět pouze v pravém úhlu. G) Abychom u obrobků s předlitými dírami mohli určit střed a použít kružítko, je nutné do děr vtlačit špalíky z tvrdého dřeva nebo měkké oceli. H) Kontrolní důlky musí ležet přesně na kružnici a průsečíků os. Po opracování musí být vidět polovina důlku. Rýsovací potřeby je důležité tak jako měřidla po použití pečlivě očistit a lehce namazat.

Správné důlčíkování a) důlkovač nasadíme šikmo, abychom viděli na střed b) důlkovač vyrovnáme kolmo a zhotovíme důlek úderem kladiva 26

Orýsování středu hřídele pomocí prismatické podložky (prizmatu) a stojánkovým nádrhem

Stojánkový nádrh s výškovou měřící stupnicí

27

Nastavení rozměru pomocí výškové měřící stupnice a přenášení rozměru na obrobek

Hrubé vnější plochy nedovolují přesné měření od základní plochy. Proto je správné nanášet všechny rozměry od hlavních os.

Opakovací a kontrolní otázky 1. Jaký účel má orýsování? 2. Uveďte použití rýsovací jehly z oceli, popř. ze slitiny mědi a zinku. 3. Jak se připravují polotovary, aby byly rysky dobře viditelné? 4. Proč vycházíme při orýsování od základních hran? 5. Uveďte nejdůležitější rýsovací nástroje a uveďte příklady použití.

28

2.2. Řezání materiálu Řezání se používá k třískovému dělení a vyřezávání úzkých drážek v obrobku. Při přesném vedení pily může.být dosaženo rovných a hladkých řezných ploch, tedy i přesných polotovarů při malých ztrátách materiálu. Pohyb při řezání může být přímý (rámové pily) nebo kruhový (kotoučové pily).

a-pilové listy pro ruční pilky, b-upravený pilový list, c-pilový pás, d-pilový kotouč Tvar zubů a pracovní postup. Pilový list má mnoho malých za sebou uspořádaných pilových zubů. Nejčastěji mají pilové listy tvar zubů podle s úhlem břitu β = 50° a úhlem řezu δ = 90°, úhlem čela γ = 0°.

a) b) Tvoření třísky při řezání a tvar zubů pilových listů pro a) pro tvrdší materiály, b) pro měkčí materiály Rozteč zubu. U pilových listů určujeme rozteč jejich počtem na délku 25 mm. Podle této rozteče hovoříme o hrubých nebo jemných pilových listech Pro správnou volbu rozteče zubu jsou určující: tloušťka a druh řezu (plný nebo dutý průřez), řezná délka a tvrdost materiálu.

29

Hrubá rozteč (14 až 16 zubů). Použití pro měkké materiály, např. hliník, slitiny lehkých kovů, plastické hmoty, lisované materiály a také pro větší řezné délky a průřezy u konstrukčních ocelí. Střední rozteč (18 až 22 zubu). Použití pro středně tvrdé materiály, například konstrukční ocel, měď, mosaz a pro profily s tenčími tloušťkami stěn a kratšími řeznými délkami. Jemná rozteč (28 až 32 zubu). Použití pro velmi tvrdé materiály, například pro řezání nástrojových oceli a pro tenké dráty, plechy, tenkostěnné trubky a profily. Jako všeobecné pravidlo platí: Měkké materiály a velké průřezy – hrubá rozteč Tvrdé materiály, malé plné a duté průřezy – jemná rozteč Řezání pilovým listem. Abychom zabránili sevření pilového listu materiálem a list nedřel o stěny spáry při řezání, musí vytvářet pilové zuby širší řeznou spáru, než je tloušťka pilového listu. To je dosahováno: a) rozvodem zubu. Zuby se jednotlivě nebo po párech vychylují střídavě doprava a doleva od osy pilového listu. b) zvlněním zubu. Řada zubů tvoří vlnovku. c) pěchováním ozubené strany pilového listu, aby se dosáhlo širšího ozubeného ostří než je tloušťka listu. d) volným broušením pilového listu.

Materiál a provedení pilových listu. Pilové listy pro ruční řezání se zhotovují z houževnaté oceli, pro vyšší řezné výkony z rychlořezné oceli. Ozubení na pilovém listu je jednostranné nebo oboustranné. Mezery mezi zuby se frézují nebo sekají a jsou zakaleny, horní strana listu, popř. střed zůstávají měkké.

Ruční řezání Jako nářadí pro ruční řezání se používají rámové pily s vodorovnou rukojetí nebo šikmým držadlem a pro rozsáhlejší práce elektrické ruční pily

30

Ruční rámová pila na kov Pravidla pro řezání ručními pilami 1. Řezání se provádí ve směru dopředu, proto i zuby musí směřovat dopředu . 2. Obrobek musí být upnut do svěráku pevně a co nejblíže k čelistem svěráku. Obrobky, které po upnutí pruží, se špatně řežou a způsobují nepřesný řez. 3. Při nařezávání přední nebo zadní hrany obrobku má být pilový list skloněn pod malým úhlem. 4. Ocel a ostatní tvrdé materiály, tenkostěnné obrobky, je třeba řezat s menší řeznou rychlostí (asi 30 řezných zdvihů za minutu). Příliš rychlé řezání způsobuje předčasné otupení zubů. Měkké materiály mohou být řezány rychleji. 5. Ploché obrobky se upínají a řežou na plocho, tím získá pilový list dobré vedení řezu. U obrobku, který je upnut na výšku, se mohou zuby lehce vylomit a řez je křivý. 6. Nestačí-Ii při řezání výška rámu pily, potom se pilový list pootočí o 90°. 7. Plechy se musí upínat mezi dva úhelníkové profily a řezat podél jejich hrany pilovým listem s jemnou roztečí. 8. Tenkostěnné trubky neřežeme v jednom směru příčně, jinak se zuby zachytí za stěnu trubky a mohou se velmi rychle vylomit. Trubky je třeba řezat pouze k vnitřní stěně, potom je pootočíme a řežeme ve stejné spáře. Opakujeme do přeříznutí trubky (obr. 6). 9. Silnostěnné trubky lze řezat pilovým listem s jemnou roztečí zubů bez přepínání. 10. Před dořezáním je nutné zpomalit zdvihy řezání a snížit tlak na pilový list. Jinak hrozí vylomení zubů i nebezpečí úrazu.

Delší řezy s pootočeným pilovým listem

Řezání tenkých plechů

31

Elektrické ruční pily. Elektrický motor pohání např. jednostranně upnutý list děrovky rychlostí 1000 až 1400 zdvihů za minutu. Vyšší počet zdvihů se hodí pro řezání měkčích materiálů, nižší pro tvrdší kovové materiály.

Strojní řezání Strojní rámové pily. Přímočarý vratný pohyb pilového listu je způsoben výstředníkem nebo hydraulicky. Délka zdvihu a řezná síla se nastavují podle délky řezu a druhu materiálu. Při zpětném pohybu (prázdný zdvih) se pilový list s rámem nadzvedne pomocí vačky nebo hydraulicky. Kotoučové pily. U těchto strojů je obrobek pevně upnut ve svěráku na stroji, zatímco pilový kotouč provádí posuv do řezu. Směr posuvu je podle konstrukce stroje vodorovný nebo kolmo dolů. Kotouč pily má na obvodu frézované nebo vložené zuby, jejichž řezné úhly jsou přizpůsobeny řezanému materiálu. Strojní pásové pily (obr. 4). Nekonečný pilový pás probíhá přes dva velké kotouče, kterými je poháněn. Tyto pily nemají žádný prázdný zdvih. Pásové pily pracují s kolmým nebo vodorovným pilovým listem. Vodorovné pásové pily se používají k dělení, nařezávání a vyřezávání.

Jednoduchá strojní rámová pila

schéma strojní pily

Pomocí kotoučových pil se řežou kovy nejen za studena, ale také za tepla.

Pracovní příklady s rámovou pilou

32

strojní kotoučová pila

list kotoučové pily

pásová pila

Opakovací a kontrolní otázky 1. Uveďte podstatné znaky a vlastnosti pilového listu! 2. Jaké zubové rozteče mají pilové listy pro řezání měkkých, tvrdých a velmi tvrdých materiálů? 3. Určete způsoby ručního řezání různých profilů! 4. Na co je nutné dávat pozor při vkládání pilového listu do ruční pily a jak se správně řeže? 5. Při jaké pracovní operaci může dojít k vylámání zubů? 6. Jmenujte řezací stroje pro řezání kovů! 7. Jaké je nebezpečí úrazu při řezání na strojních pilách?

33

2.3. Pilování Nejdůležitější ruční nástroj k třískovému obrábění, popř. opracování povrchu obrobku je pilník, Vznik třísek: Při pilování odebírají klínovité zuby pilníku z obrobku malé třísky. Pilníky se rozlišují podle tvaru zubu, druhu seku,velikosti a průřezu. Volba pilníků se určuje podle velikosti, tvaru a materiálu obrobku, množství odebíraného materiálu, jakosti povrchu a přesnosti pilování.

Tvary zubů u pilníků Zuby pilníků jsou frézované nebo sekané. Sekané pilníky jsou levnější a neopotřebují se tak rychle jako frézované pilníky. Řezný výkon je ale u frézovaných pilníku lepší než u sekaných. Druhy seků Podle zpracovávaných materiálů se pilníky opatřují křížovým sekem, jednoduchým sekem nebo rašplovým sekem. Křížový sek (dvojitý sek). Pilníky, které slouží ke zpracování oceli a litiny, mají dva křížově uspořádané seky, které jsou k ose pilníku pod různými úhly. Tím vznikají za sebou šikmo uspořádané zuby. Při pilování odebírá následující zub materiál, který předešlý neodebral. Tím se zabraňuje většímu tvoření rýh na povrchu obrobku. Jednoduchý sek. Při zpracování měkkých materiálů pilníkem s křížovým sekem se zuby zanáší pilovaným materiálem. V tomto případě používáme proto pilníky s jednoduchým sekem. Tyto pilníky mají velmi hrubý sek. Pro měkké materiály se hodí také pilníky s frézovanými zuby. Rašplový sek (struhadlový). Rašple pro opracování dřeva, tvrzených tkanin, kůže, rohoviny, plastických hmot aj. mají rašplový sek. Odebírání třísek pomocí rašple se děje více odtrháváním částeček materiálu než řezáním.

1- tělo, 2 – stopka, 3 – rukojeť a – jednoduché seky, b- křížové zuby, c – frézované zuby d – zuby rašple

34

Rozteč zubů Čím hladší má být opracovaná plocha, tím jemnější a hustší musí být zuby pilníku (seky). Počet zubů na deseti milimetrech délky pilníku se označuje jako "sek", kolísá mezi 4 až 120.

Vysekávané pilníkové zuby

Frézované zuby pilníku s drážkami na lámání třísek

α úhel hřbetu, β úhel břitu, y úhel čela

Druhy pilníků Podle velikosti pilníku rozlišujeme uběrací pilník,dvouruční pilník a jehlový pilník. Podle tvaru průřezu pilníku rozlišujeme pilníky ploché úsečové, čtyřhranné, trojhranné, kruhové, mečovité, nožovité, jazýčkovité atd. Plochý pilník - jedna hrana je bez seků, použití pro rovinné plochy, nejpoužívanější pilník. Úsečové pilníky zúžené - plochá strana pro rovné plochy, kulatá strana pro pilování vnitřního zaoblení velkého poloměru. Čtyřhranné pilníky - použití pro čtyřhranné otvory, pravoúhlé průřezy. Trojhranné pilníky - použití pro trojhranné otvory, ostré úhly nad 60°. Kulaté pilníky - použití pro kulaté otvory, vnitřní zaoblení, malé poloměry. Nožové pilníky - použití pro klínové a rybinové drážky, úhel menší než 60°. Uběrací pilník - pro zpracování větších kusů při hrubování. Rukojeť pilníku musí být pevně a dostatečně hluboko nasazena. Pozor: stopka se neohřívá a do dřevěné rukojeti pilníku se nevypaluje otvor, protože zuhelnatělé části dřeva nejsou pevné a rukojeť se brzy uvolní. Rukojeť pilníku je třeba dobře předvrtat (eventuálně postupně) a silným úderem připevnit na stopku. Stopka musí být v rukojeti nejméně dvěma třetinami své délky. Pilník narážíme do rukojeti a ne naopak - nebezpečí úrazu! Právě tak mohou způsobit úraz zlomené pilníky a špatně nasazené rukojeti pilníků. Pilovací tělíska stopková (technické frézy) se používají k opracování nepravidelně tvarovaných obrobků se zakřivenými plochami (zápustky, lisovací formy, odlitky) , k odstranění slévárenských nálitků, k čištění svarů aj. Tělíska jsou poháněna elektromotorem s ohebnou hřídelí. Pracovní výkon je značně větší než při ručním pilování. Pilovací tělíska je nutné častěji chladit ponořením do emulze nebo oleje.

Pilovací tělíska - tvarové stopkové pilníky

35

Pravidla pro pilování Používejte pro: měkké materiály: velkou rozteč seků - hrubý sek, tvrdé materiály: malou rozteč seků - jemný sek. Křížové pilníky pro tvrdé materiály, např. ocel, ocelolitina Pilníky s jednoduchým sekem pro měkké materiály, např. lehké kovy, olovo, měď, zinek Drsnost povrchu při pilování 1. Přizpůsobte pilník velikosti pracovní plochy. Používejte pro velké pracovní plochy velké pilníky a naopak! 2. K pilování obrobků s hrubým povrchem, s povrchem s okujemi nebo tvrdým povrchem používejte jen starší použité pilníky. Nové pilníky by se při těchto pracech rychle otupily! 3. Je-li to možné, opracovávejte s novými pilníky nejprve měkčí materiály (např. mosaz, bronzy) a teprve potom ocel nebo litinu. 4. S pilníkem neopracováváme nikdy materiál za vyšších teplot, jinak ztrácejí zuby pilníku svou tvrdost! pilník se teplem popustí! Hrubují se obrobky při úběru materiálu více než 0,2 mm. Uběrací pilníky mají počet seků od 6 do 10. Rýhy po zubech jsou viditelné pouhým okem. Údaj na výkrese Ra 12,5. Běžné pilování je při úběru materiálu mezi 0,1 mm až 0,2 mm. Polojemné pilníky mají počet seků od 10 do 34. Plocha obrobku je vyrovnaná a rýhy po zubech jsou ještě viditelné pouhým okem. Údaje jakosti povrchu na výkrese jsou Ra 3,2. Jemné hlazení (dokončování je prováděno při úběru materiálu pod 0,1 mm. Používají se velmi jemné pilníky s počtem seků mezi 40 a 70. Velmi jemné pilníky už nejsou normalizované. Stopy po zubech už nejsou pouhým okem viditelné. Údaje o povrchu na výkrese Ra 0,8. Pravidla při pilování 1. Obrobky upevňujeme do středu svěráku tak nízko, aby nepružil nebo aby se pod tlakem pilníku neohýbaly. 2. Při upínání hladkých a měkkých obrobků je nutné používat měkké ochranné čelisti (vložky), aby se obrobek nepoškodil tvrdými ocelovými čelistmi svěráku. 3. Válcové obrobky je nutno upínat pomocí prizmatické příložky. 4. Při pilování využívejte celou plochu pilníku, nenarážejte však do obrobku – nebezpečí úrazu! 5. Při hlazení je vhodné pro dosažení hladkých ploch na obrobku zanést zuby pilníku křídou.

Uspořádání pracoviště Pracoviště. Abychom šetřili nástroje a zabránili časovým ztrátám je nutné udržovat na pracovišti pořádek, ukládat pilníky tak, aby se nekřížily a nepřišly do styku s měřidly. Pokládejte nástroje vždy na jednu stranu svěráku, měřidla na druhou!

36

ochranná měkká čelist

upínací přípravek na plech – profil

upnutí v zámečnické svěrce a v šikmé upínce

Pilování malých válcovitých obrobků Opakovací a kontrolní otázky 1. Jmenujte částí pilníku! 2. Jaký je rozdíl mezí zuby pilníku frézovanými a sekanými? 3. Jaké druhy seků mohou mít pilníky? 4. Co udává počet seků? 5. Pro jaké materiály se hodí pilníky s a)jednoduchým sekem a b)křížovým sekem? 6. Jmenujte pilníky podle jejích tvaru průřezu! 7. V dílenském výkresu jsou údaje o drsnosti Ra = 3,2 a Ra = 0,8. Jaký druh pilníku zvolíte? 8. Pří jakém úběru materiálu (rozměrová hraníce) se pomocí pilníku a) hrubuje, b) piluje běžně a c)jemně hladí? 9. Pří pilování se ještě objevují rýhy po zubech. Jak by se jim dalo zabránit? 10. Pří kterých úkonech pří pilování může dojít k úrazům? Zacházení s pilníky?

37

2.4 Stříhání materiálu Při stříhání nůžkami se materiál odděluje mezi dvěma podélnými břity. Můžeme pozorovat tři fáze: nasekávání, vlastní stříhání a trhání. Postup při stříhání. Břity mají tvar obráběcích nástrojů. Úhly na břitu mají ale jiné funkce a působí jiným způsobem: - na vlastní postup stříhání má podstatný vliv úhel břitu, který je asi 75° až 90°. - aby se břity netřely o plochu obrobku a nepoškozovaly ji, mají úhel hřbetu (podbroušení) asi 2°. - střižný úhel snižuje velikost síly vynaložené na stříhání, protože břit působí ve tvaru klínu a ne plochy. - vůle mezi břity 1/10 až 1/20 tloušťky materiálu má zabránit tomu, aby se břity nůžek navzájem nepoškozovaly. Nesmí být ale zvolena příliš velká, aby se materiál mezi břity nekroutil a nepotrhal. Tím by na obrobku vznikly příliš velké otřepy a břity by se poškodily.

nasekáváni stříhání trhání Postup stříhání materiálu Pro zabránění otáčení stříhaného materiálu ve směru střižné síly (vliv mezery mezi břity) se zvláště u silnějších materiálů používá přidržovač.

Stříhání ručními nůžkami Síla pro stříhání se na břity nůžek přenáší pákami.

Střižný úhel nůžek. Plech, který je příliš hluboko zasunut mezi břity se vysmekne z nůžek, je břity vytlačován a není stříhán. Jako příčinu je třeba vidět posuvné působení střihových sil.

38

Obě síly se skládají do jednoho diagramu. Obrobek je vysunován, pokud je výsledná síla větší než třecí síla mezi obrobkem a břity nůžek. Nejvýhodnější je úhel rozevření nůžek 14°, je-Ii úhel v ětší, klouže obrobek z nůžek, je-Ii menší, stříháme příliš velký průřez, a tím je nutná větší síla. U ručních nůžek se úhel střihu při stříhání stále zmenšuje a je zapotřebí úměrně zvyšovat sílu. 'plech U pákových nůžek je úhel břitů při stříhání stále stejný, proto se stříhá stále stejnou silou. Druhy ručních nůžek Ruční nůžky se používají k dělení tenkých plechů až do tloušťky 1,5 mm. Výběr nůžek se řídí podle tvaru a druhu střihu. Rovné ruční nůžky se používají pro rovné a málo zakřivené, krátké střihy. Nůžky s držadly vyhnutými nahoru slouží ke stříhání dlouhých rovných kusů (tabulí plechu). Nůžky na otvory (vystřihovací) mají nože zahnuté do oblouku k vystřihování vnitřních tvarů. Tvarové (vystřihovací) nůžky mají štíhlé řezné břity, aby se mohly vystřihovat libovolné tvary. Všechny ruční nůžky jsou levé a pravé. Označení se řídí podle polohy spodní čelisti ve směru střihu. Vybírejte pro stříhání nůžky vždy tak, aby bylo vždy vidět orýsování stříhaného dílu.

Vystřihování kruhu Vlevo: správně, orýsování je viditelné. Vpravo: špatně, orýsování je zakryto.

Stříhání pomocí pákových, tabulových a strojních nůžek Podle pohonu jsou strojní nůžky na ruční, mechanický a hydraulický pohon. Pákové nůžky mají pevný spodní nůž a pohyblivý horní nůž, který je spojen s dlouhou pákou. Vzpříčení plechu se zabrání přidržovačem nastaveným na tloušťku plechu. Ostří horního nože je obloukové, aby na každém místě střihu byl stejný úhel střihu a střižná síla zůstala stejná po celé délce střihu. Pákové nůžky s rovnoběžným vedením horního nože (paralelní nůžky) mají čelní ozubení a ozubený segment na páce. Ramena páky přitom zůstávají nezměněna. Pákové nůžky stříhají plech do tloušťky až 6 mm. Profilové nože umožňují stříhání kulatých, čtvercových a profilových tyčí. Tabulové nůžky slouží ke stříhání tabulí plechů (do tloušťky max. 2mm).

39

pákové nůžky

tabulové nůžky

Elektrické ruční nůžky a ruční vibrační vysekávače se přednostně používají na vystřihování tvarů. Pohon je elektromotorem, který pohybuje pomocí výstředníku horním řezacím nožem v rychlých zdvizích. Podle velikosti a tvaru nůžek můžeme provádět rovné a zakřivené střihy podle orýsování, můžeme také stříhat trubky a ohnuté plechové tvarovky.

Elektrické ruční nůžky 1 horní nůž (pohyblivý) 2 spodní nůž (pevný)3 pohon4 výstředník Kruhové a křivkové nůžky se používají k vystřihování libovolných kruhů a křivek. Při stříhání křivek musí být plech veden rukou.

kruhové nůžky

40

Opakovací a kontrolní otázky 1. Co se rozumí pod pojmem pevnost ve střihu? 2. Jaké síly působí při stříhání? 3. Jaký účel mají úhel hřbetu a stříhací síla? 4. Proč nesmí být příliš velká vůle mezi stříhacími břity? 5. K čemu se používají rovné a vystřihovací nůžky? 6. Vysvětlete mechanický zákon, který se využívá u pákových nůžek. 7. Odůvodněte, proč nesmí být pomocí trubky prodlouženo rameno páky nůžek? 8. Vysvětlete, proč má horní nůž u pákových nůžek obloukový tvar? 9. Jaké stříhací práce se provádějí s a) pákovými nůžkami, b) tabulovými nůžkami, c) kruhovými nůžkami a d) ručními elektrickými nůžkami?

41

2.5. Sekání, probíjení a označování materiálu razidly 2.5.1. Sekání Práce se sekáčem nepatří k velmi hospodárným výrobním postupům. Tam, kde je to možné, je dobré nahradit tyto práce hospodárnějšími a vhodnějšími způsoby obrábění (např. frézování, broušení, stříhání aj.). Dělící působení sekáče je závislé na působící síle F a na úhlu břitu β. Čím větší je úhel břitu, tím . větší je vynaložená síla, sekáč vniká těžce do materiálu, . tím více sekáč pěchuje materiál, . tím menší je namáhání ostří sekáče (vyšší trvanlivost břitu), . tím méně se láme ostří sekáče.

Rozklad sil u sekáčů s různými úhly břitu

Druhy sekáčů

1. Plochý sekáč: nejpoužívanější sekáč. K plošnému opracování, k oddělování a odstranění otřepů. 2. Dělící sekáč: k vysekání částečně odvrtaných děr (přepážky). 3. Vysekávací sekáč: ostří je prohnuté. K vysekávání tvarů a kruhových oblouků z plechů. 4. Křížový sekáč: ostří a šířka stopky tvoří kříž (ostří je kolmé na rukojeť). K vysekávání drážek. 5. Sekáč na drážky: vysekávání mazacích drážek v ložiskových pánvích a pouzdrech. Hodnoty dané zkušeností pro úhel břitu ostří sekáče jsou:

42

hliník a měkké slitiny hliníku ~ = 30° až 40°, m ěkká uhlíková ocel, šedá litina, ocelolitina ~ = 65° až70°, legovaná ocel, tvrzená litina ~ = 75° až 85°.

Pracovní a bezpečnostní pravidla při sekání 1.Podmínky pro dobrou práci se sekáčem jsou: správný úhel břitu, dobře zakalené ostří a vhodná délka sekáče. Příliš dlouhé sekáče pruží, příliš krátké se špatně drží a dojde lehce k poranění ruky. 2. Účinek rázu je ale u krátkého sekáče lepší, než u dlouhého. Je nutné přizpůsobit váhu kladiva velikosti sekáče. Je dobré mazat ostří a čelní plochu sekáče tukem nebo mýdlem. 3. Při sekání sekáčem se musí stále sledovat ostří a ne hlava sekáče, tím musíme průběžně kontrolovat nutné postavení sekáče při práci. 4. Údery kladiva musí být ve směru osy sekáče a musí být vedeny směrem od těla. 5. Dávejte pozor, aby kladivo a hlava sekáče nebyly mastné. 6. Odletující třísky mohou při sekání způsobit těžké úrazy. Pozorujte směr odletujících třísek a používejte ochranné brýle a ochranný kryt! 7. Po delším používání sekáče ostří a hlava sekáče křehnou a jsou náchylná k praskání. Proto je nutné občas ostří a hlavu sekáče žíhat a ostří sekáče opět zakalit.

2.5.2. Vysekávání Výsečníky slouží k vysekávání vnitřních a vnějších děr z kůže, lepenky, plastické hmoty, gumy, obkládacích a těsnících materiálů. Nástroje mají úhel břitu asi 16° až 20°. Aby vznikly kolmé hrany řezu, jsou tyto hrany v nástroji kolmé podle toho, zda vysekáváme vnitřní nebo vnější tvar . Pomocí zvláštních výsečníků se dají vysekávat také vnitřní a vnější tvary při jedné pracovní operaci (sdružený nástroj). Abychom chránili ostří nástrojů, používáme při práci podložky z tvrdého dřeva nebo tvrzené tkaniny. Pomocí řezače trubek mohou být děleny trubky téměř ze všech materiálů. Ve třmenu upevněná hladká řezací kolečka jsou šroubem přitahována k trubce za současného otáčení celého třmenu, kolečka postupně vnikají do materiálu až do úplného oddělení.

vysekávání

děrování

43

vysekávání a děrování v jedné operaci

2.5.3. Označování materiálu razidly Značení razidly je podobné jako důlčíkování. pro značení musí být poloha razidla k povrchu kolmá a síla úderu kladiva musí být úměrná tvrdosti a tvaru součásti. Razit můžeme čísla, písmena, různé značky i do oceli s pevností v tahu 2 200 MPa. Součásti lze také značit elektrickými popisovacími jehlami různých typů. Kov se značí pomocí elektrických výbojů. popisovací jehla je zhotovena z wolframu.

Opakovací a kontrolní otázky 1. Jmenujte jednotlivé druhy sekáčů a jejich použití. 2. Jak se provádí sekání plechů? 3. Jaký je úhel břitu pro sekání konstrukční oceli a hliníku? 4. Co způsobuje špatný sklon sekáče? Odůvodněte! 5. Jak můžeme zabránit úrazům při sekání? 6. Ostří sekáče je křehké a láme se. Náprava? 7. Na co má vliv délka sekáče?

44

2.6. Vrtání, zahlubování, vyhrubování, vystružování 2.6.1. Vrtání Vrtání patří mezi nejstarší a nejpoužívanější technologické operace. Kromě vrtání do plného materiálu, rozlišujeme ještě tzv. vyvrtávání, kterým již předvrtané, přelité aj. díry pouze zvětšujeme a zpřesňujeme. Hlavní řezný pohyb (otáčení) vykonává při vrtání nástroj – vrták, který se zároveň ručním nebo strojním posuvem posouvá do řezu.

Vrtání

Druhy vrtáků

Základní druhy vrtáků: A) středící, B) dělový, C), D) šroubovitý, E) kopinatý, F) hlavňový kopinatý – který pracuje nepřesně a dnes se prakticky již nepoužívá. Břity tohoto vrtáku spolu svírají vrcholový úhel ε = 80 až 130° a jsou spojeny p říčným ostřím. dělový – jsou vhodné pro méně hluboké díry, protože nástroj je nutno po vyvrtání určité hloubky z díry vytáhnout k odstranění třísek. trojhranný – používá se na vrtání skla a velmi tvrdých austenitických manganových ocelí. středící – k navrtání středících důlků. Středící důlky se navrtávají nejčastěji na soustruhu nebo na speciálních navrtávacích strojích. korunkový – vypichování děr v tenkostěnných odlitcích. hlavňový – je vhodný pro přesnější díry. Je navařen nebo přišroubován na tyč, resp. trubku potřebné délky. K nástroji je v dostatečném množství přiváděna tlaková řezná kapalina, která odplavuje třísky z místa řezu buď vnějškem, nebo vnitřkem nástavné trubky. šroubovitý – nejrozšířenější a nejpoužívanější vrták, jehož šroubovité drážkované tělo umožňuje účinné odvádění třísek a zároveň zajišťuje dobré chlazení. Úhel sklonu šroubovice k ose vrtáku se pohybuje od 10 do 45° v závislosti na vrtaném materiálu. Vrtáky se vyrábějí buď se stopkou válcovou nebo kuželovou. Má na svém válcovém těle dvě šroubovité drážky, jejichž šikmé plochy svírají s kuželovými plochami hrotu úhel břitu β a s osou vrtáku úhel čela γ. Úhel hřbetu α vzniká podbroušením kuželových ploch špičky.

45

Šroubovitý vrták: 1-těleso, 2-stopka, 3-unašeč, 4-krček, 5-šroubovitá drážka, 6-hrot, 7-fazetka, 8-jádro, 9-žebro Hlavní ostří, utvořená drážkami s hřbetními plochami vnikají do materiálu a ubírají třísky. Vrcholový úhel ε, který spolu svírají, se volí podle materiálu obrobku. Hlavní ostří spojuje příčné ostří (jehož šířka se rovná tloušťce duše, tj. těla vrtáku mezi oběma drážkami) často zužuje vybroušením. Ostří, utvořená stěnou drážek a válcovou plochou vrtáku, obrábějí stěnu díry. Válcová plocha vrtáku je proto podfrézována tak, aby na ní zůstala úzká fasetka, která vrták při práci vede. Drážkami se přivádí řezná kapalina a odvádějí třísky. Protože odvod třísek je tím snadnější, čím menší je stoupání šroubovice, vyrábějí se pro různé materiály vrtáky s různými úhly sklonu drážek k ose vrtáku. Vrtáky s obvyklou šroubovicí se hodí na ocel a litinu, vrtáky se strmou šroubovicí na mosaz, bronz a plastické hmoty, vrtáky s pozvolnou šroubovicí na měď a hliník.

Materiály šroubovitých vrtáků Vrtáky z vysocevýkonné rychlořezné oceli (RO) se většinou používají pro svou vysokou hospodárnost. Oceli jsou legované wolframem, chrómem, molybdenem, vanadem aj. Používají se pro sériovou výrobu, především pro dlouhou životnost, vysokou výkonnost a vysoké řezné rychlosti. Životnost: teploty na břitu nesmí být vyšší než 6000 C. Vrtáky s břity ze slinutých karbidů. Používají se pro vysoké řezné rychlosti, pro tvrdé materiály a houževnaté materiály, materiály s velkým vývinem tepla, např. manganová kalená

46

ocel, tvrzená litina, velmi tvrdá ocelolitina, sklo, mramor, beton, kámen, zdivo a vytvrzené plastické hmoty. Pro ocel s malou pevností a pro lehké kovy se tyto vrtáky nedoporučují. Provedení: Stopka je z oceli, břitové destičky ze slinutého karbidu jsou pájeny tvrdou pájkou do drážky v hrotu vrtáku, řezné teploty jsou možné až do 900°C. Vrtáky ze slinutých karbidů mají zvláště dlouhou životnost. Včasné ostření zvyšuje životnost nástroje ze slinutého karbidu. Vrtáky ze slinutých karbidů musí být zvláště pečlivě ostřeny. Předlité otvory nesmějí být vyvrtávány vrtáky ze slinutých karbidů (nebezpečí zlomení, je třeba používat běžné vrtáky. Vrtáky ze slinutých karbidů vyžadují vysoké otáčky (asi dvojnásobnou až trojnásobnou řeznou rychlost a malé posuvy. Vřeteno vrtačky nesmí mít žádnou axiální vůli, jinak hrozí nebezpečí vylomení ostří. Pozor při dovrtávání! Dobrý a dostatečný přívod chladící kapaliny zvyšuje podstatně životnost vrtáku!

Orýsování pro vrtání 1. Orýsování středu díry. Poloha díry se určuje pomocí osových čar. Orýsování se provádí od základních hran nebo os obrobků. 2. Důlek ve středu díry se provádí pomocí důlkovače, vrcholový úhel důlkovače = 60°. Kuželovitý tvar důlku dává vrtáku první vedení (vystředění vrtáku). 3. Orýsování kružnice díry a kontrolních kružnic se provádí pomocí kružítka. Účel kružnic: kontrola při vrtání přesných děr, abychom zjistili eventuální odchylku vrtáku. 4. Kontrolní důlek musí být přesně na středu os kružnice ve středu průsečíků. Při přesném vrtání musí být na okraji díry ještě viditelná polovina důlku a zakreslená kontrolní kružnice musí ležet přesně soustředně k vyvrtané díře. Kontrolní kružnice se nedůlčíkují.

kontrolní kružnice

Vrtačky Pro vrtání, vyvrtávání, vyhrubování, zahlubování a vystružování se používají ruční nebo strojní vrtačky nejrůznějších konstrukcí a velikosti. ruční převodová – většinou se vyrábí pouze pro díry do průměru 10 až 13 mm. Otáčivý pohyb vřetena je odvozen přes převod od kliky, jíž otáčíme rukou. mechanická ruční – elektrické nebo pneumatické se vyrábějí pro otvory od průměru 2 do 25 mm. Moderní elektrické vrtačky mají možnost buď dvoustupňové nebo plynulé regulace otáček vřetena. stolní – bývají určené pro vrtání děr do průměru kolem 20 mm a mají možnost několikastupňové volby otáček vřetena (nejčastěji změnou převodu se stupňovitými

47

řemenicemi). Vřeteník těchto vrtaček lze svisle přestavovat na válcovém sloupu podle výšky obrobku. sloupové, stojanové a otočné radiální – určeny pro vrtání děr do větších a velkých obrobků. Jsou vybaveny většinou také strojním posuvem vřetena a převodovou skříní umožňují stupňovitou změnu otáček vřetena. V sériové a hromadné výrobě se uplatňují i další druhy speciálních nebo několika vřetenových vrtaček. přenosné montážní – vrtají velké předměty, které nelze v dílně dobře přepravovat. Jejich vřeteník lze otočit do libovolné polohy podle obrobku.

a)

b) c)

Typy vrtaček: a) sloupová, b) radiální, c) montážní

Upínání vrtáků

Upínání vrtáků s válcovou a s kuželovou stopkou Vrtáky s válcovou upínací stopkou se upínají do sklíčidel dvoučelisťových nebo tříčelisťových. Sklíčidla se do vřetena vrtačky upevňují buď pomocí kuželového upínacího trnu, nebo na závit. Válcová stopka vrtáku má být do sklíčidla zasunuta alespoň do tří čtvrtin. Přesnější uložení ve vřetenu vrtačky zaručují kuželové stopky s tzv. Morseovým kuželem. Vrtáky s kuželovou stopkou se do dutiny vřetene nasazují buď přímo nebo prostřednictvím redukční vložky, která vyrovnává rozdíl velikostí. Vrták je při práci unášen třením, které vzniká

48

mezi stopkou a dutinou vřetena. Kuželové stopky, redukční pouzdra a dutinu vřetena vrtačky musíme udržovat v čistotě, abychom při práci zajistili dokonalý přenos točivého momentu a souosost vrtáku s vřetenem. Nástroje s kuželovou stopkou uvolňujeme z vřetena nebo redukčního pouzdra pomocí vyrážecího klínu.

Upínání obrobků Obráběné součásti se musí při vrtání upínat takovými pomůckami, které zachycují síly přenášené vrtákem a zajišťují součásti v takové poloze, aby střed díry ležel přesně pod středem špičky vrtáku. Při vrtání malých otvorů do rozměrných a hmotných obrobků není upínání nutné, na stole je většinou pouze přidržujeme. Malé obrobky a plechy upínáme vždy. Při vrtání průchozích otvorů obrobky podkládáme podložkami z tvrdého dřeva, čímž zabraňujme vylamování konců díry při dovrtávání a zároveň chráníme stůl vrtačky před poškozením. Menší obrobky a plechy se upínají v ruční svěrce, kterou přidržujeme při vrtání rukou.

Součást přidržovaná rukou

Součástí s rovnoběžnými stěnami upínáme do různých svěráků, jejichž posuvná čelist může být ovládána šroubem, výstředníkem, pneumaticky nebo hydraulicky. Hydraulické, pneumatické, popř. výstředníkové ovládání je v porovnání se šroubovým mnohonásobně rychlejší. Jestliže hmotnost svěráku nestačí k zachycení točivého momentu, který přenáší vrták na obrobek, musíme svěrák upnout na stůl vrtačky. Svěrák můžeme také proti otáčení zajistit opřením o narážky upnuté na stole.

Upnutí součásti do svěráku Nemáme-li k dispozici pro upnutí vhodný svěrák, můžeme obráběnou součást upnout přímo na pracovní stůl vrtačky pomocí upínek, které jsou šroubem s hlavou ve tvaru T přitaženy ke stolu vrtačky.

49

Složitější obrobky se někdy musí upnout do úhelníku pomocí svěrek. Úhelník se na stole stroje upne upínkami. Neupnuté lze vrtat jen těžké obrobky, které vlastní váhou leží pevně na stole vrtačky.

Upnutí pomocí upínky a upínacího úhelníku

obrobek

Pravidla při vrtání 1. Zkontrolujte, zda zvolený počet otáček vřetene a stanovený posuv odpovídají pracovním podmínkám! 2. Opatrně navrtávejte! Všímejte si, kde leží střed vrtáku vzhledem ke kontrolní kružnici. JeIi střed vrtáku pouze málo mimo kontrolní kružnici, potom můžeme přesunout obrobek do správné polohy.

50

3. Tvrdé povrchy obrobků (např. okuje), drsné povrchy, porézní místa a podobně šikmé plochy na spodní straně obrobku navrtávejte pozorně! Vrták se lehce zasekne a láme se. Otáčky vrtáku a hlavně posuv se musí snížit. 4. Obrobek nesmíme během vrtání posunovat ze směru vrtání! Vrták se může lehce zlomit (zvláště vrtáky malých průměrů)! 5. Třísky vzniklé při vrtání musíme neustále odstraňovat. Proto vytahujeme častěji vrták z vrtané díry tak, abychom odstranili třísky a aby mohla do díry přitékat chladící kapalina! Je to důležité zvláště u malých průměrů vrtáků, u houževnatých třísek (např. vrtání lehkých kovů, třísky měknou a lepí se) a hlubokých děr (ucpání drážek). 6. Hlavní břit a jeho hrany se lámou. Příčina: příliš velký posuv, příliš velká řezná rychlost, tvrdá místa, staženiny nebo pískové vměstky v materiálu, který vrtáme, příliš rychlé ochlazení zahřátého vrtáku, příliš velké podbroušení příčného břitu. Náprava: upravit podbroušení, zvolit menší posuv a počet otáček vřetene dostatečně chladit! 7. Vrták skřípe a je rozdílná tloušťka třísek. Příčina: otupené ostří, příliš velký posuv. Náprava: změnit posuv, naostřit vrták. 8. Při dovrtávání vrtejte pozorně, odlehčete břit vrtáku. Posuv provádějte s citem a pomalu, je-Ii to možné ručně. Břity vrtáku se mohou lehce zaseknout a může se zlomit vrták. Zvláště při dovrtávání sešikmené spodní strany obrobku vrták uhýbá a hrozí jeho zlomení!

Řezné podmínky Výběr řezné rychlosti a posuvu se uskutečňuje podle vrtaného materiálu a ze zkušenosti. Hodnoty jsou shrnuty ve Strojnických tabulkách. Vrtáku se musí udělit přiměřené otáčky a posuv. Otáčky se volí podle řezné rychlosti a průměru vrtáku. Řeznou rychlostí (v) při vrtání nazýváme dráhu vnějšího krajního bodu hlavního ostří, udanou v metrech a vykonanou za minutu (m/min). Pro její výpočet platí vzorec. v=

π .d .n 1000

[m/min]

z toho otáčky

n=

v.1000 [ot/min] π .d

v

v Řezná rychlost a posuv při vrtání Posuv, jímž se vrták pohybuje do záběru, se udává v milimetrech na otáčku vrtáku, např. 0,3 mm/ot. Na jeho velikosti závistí tloušťka třísky a jakost povrchu vyvrtané díry. Volí se 51

podle druhu vrtaného materiálu a podle průměru vrtáku. Při vrtání ručním posuvem (ruční pákou), tj. při vrtání malých děr, musí se vrtat s citem, aby se vrták nezlomil. Strojní posuv se vyhledá v tabulce. Pravidla pro stanovení řezných podmínek při vrtání Zvolte řeznou rychlost a posuv vrtáku tak, aby se využilo co nejvyššího výkonu vrtáku a vrtačky při minimálním opotřebení nástroje. Jsou-li řezná rychlost, popř. počet otáček vřetena a jeho posuv příliš vysoké, klesá životnost vrtáku. Je namáhán na řezných hranách a špičce, břity se velmi silně zahřívají, měknou, tupí se a lámou. Při stejných jakostech materiálu platí: čím menší je průměr vrtáku, tím větší má být počet otáček, naopak. Při změně průměru vrtáku je třeba také změnit počet otáček vřetena! Řezná rychlost, popř. počet otáček vrtáku se musí s přibývající pevností a tvrdostí obrobku snižovat. Měkké oceli, hliníkové slitiny aj. požadují většinou vysoké řezné rychlosti. Opakovací a kontrolní otázky 1. Popište nejdůležitější části šroubovitého vrtáku! 2. Srovnejte působení hlavního břitu a příčného ostří! 3. Jakou úlohu má fazetka? 4. Vysvětlete břity a úhly na šroubovitém vrtáku! 5. Načrtněte úhly hlavního břitu (řezný klín na vrtáku) a zaznačte jeho úhly! 6 .Rozlišujte nejrůznější typy šroubovitých vrtáků podle jejich použití a způsobu upínání! 7. Rozhodněte se pro nejvhodnější typ šroubovitého vrtáku pro vrtání a) slitiny CuZn40, b) plastické hmoty,c) nástrojové, d) hliníku, e) ocelolitiny. 8. Jaký úkol mají drážky na šroubovitém vrtáku? 9. Jak se upínají vrtáky s a) válcovou stopkou b) kuželovou stopkou? 10. Popište správné upínání vrtáku? 11. Uveďte možnosti upínání obrobků! 12. Popište upínání obrobků? 13.Jaké vlastnosti mají materiály pro šroubovité vrtáky? 14. Jak se provádí orýsování středu díry? 15. Jaký význam má předvrtávání s menším průměrem vrtáku? 16. Způsob a důvod odstraňování třísek. 17. Uveďte možné příčiny následujících chyb při vrtání: a) vrtaná díra je příliš velká, b) břity vrtáku se neotupují stejnoměrně, c) vrták uhýbá ze středu! 18. Uveďte příčiny lámání vrtáků! 19. Vysvětlete pojem řezný výkon! 20. Co je řezná rychlost, posuv a počet otáček!

52

2.6.2. Zahlubování, zarovnávání Zahlubování se používá k zarovnání nálitků děr, srážení hran v děrách, zahloubení pro hlavy šroubů atd. Jednoduché zahlubování práce odstraňování otřepů sražení hran, zahlubování ostrých hran po vrtání pro řezání vnitřních závitů. zahloubení válcových a kuželovitých dosedacích ploch pro hlavy šroubů, nýtů, hřídelové nákružky aj. rozšiřování předvrtaných, odlitých nebo předlisovaných děr. zarovnávání rovných dosedacích ploch pro šrouby, svorníky, plochy nábojů, těsnící plochy pro příruby atd. navrtávání je zhotovení středících důlků, např. pro soustružení, broušení Záhlubníky jsou nástroje nejméně se dvěma a více břity. K vedení záhlubníků do záběru se někdy používá vodící čep. Aby se zabránilo stopám po chvění nástroje na obrobeném povrchu, jsou záhlubníky vyráběny s lichým počtem zubů.

Záhlubníky: kuželový, válcový, plochý

Druhy záhlubníků kuželovité záhlubníky se vyrábějí s průměry do 8 do 80 mm. Vrcholové úhly 60° slouží k odstranění otřepů, 75° k zahlubování pro hlavy nýt ů, 90°k zahloubení pro hlavy šroub ů aj. válcové záhlubníky slouží částečně k vyvrtání. Tvarem jsou podobné šroubovitému vrtáku, který má dvě drážky, záhlubník tři nebo čtyři. Vedení nástroje ve vyvrtávané díře je lepší než u šroubovitého vrtáku. Stěny jsou hladké. záhlubník s vodícím čepem s pevným nebo vyměnitelným vodícím čepem se používá k rovinnému zahlubování nebo k zahlubování rovné plochy pro válcové hlavy šroubů. ploché záhlubníky slouží k zarovnávání nerovných ploch a nálitků na odlitcích. Vytvářejí rovné dosedací plochy pro šrouby a matice a pro další opracování obrobků.

53

Zahlubovací nástroje jsou provedeny jako: a) celistvé záhlubníky - břity, stopky a vodící čepy jsou vyrobeny z jednoho kusu, b) dělené záhlubníky - břity, stopky jsou z jednoho kusu a vodící čep je vyměnitelný, c) nástrčné záhlubníky - břity , stopka a vodící čep jsou vyměnitelné.

Pravidla při zahlubování 1. Upnutí nástroje a obrobku je stejné jako při vrtání. Především při zahlubování musí být obrobek a nástroj přesně a pevně upnutý! 2. Při zahlubování v odlitcích z litiny je velmi tvrdá povrchová vrstva! Tvrdý povrch se předem opracuje sekáčem nebo se obrousí. Tím se šetří břity záhlubníku! 3. Při zahlubování šikmých nebo přerušovaných ploch používáme vícebřité záhlubníky. 4. Pozor u válcovitých a kuželovitých zahloubení pro hlavy šroubů na správné průměry a hloubky zahloubení! Příliš malé zahloubení - hlava šroubu přečnívá, příliš velké hloubky - nad hlavou šroubu se může usazovat nečistota. Horní plocha hlavy šroubu má být v úrovni povrchu obrobku. 5. Řeznou rychlost (počet otáček) vrtacího vřetene snížíme na poloviční hodnotu řezné rychlosti (otáček) vrtáku. Zvolíme malý posuv. Dobře mažeme řeznými kapalinami! 6. Záhlubník častěji oddalujeme od obrobku a odstraňujeme třísky, aby třísky i chvění nástroje nesnížily kvalitu povrchu. 7. Vodící čepy záhlubníku dobře mažeme, jinak se zadírají v předvrtané díře. Opakovací a kontrolní otázky 1. Uveďte druhy a použití záhlubníků! 2. Uveďte užívané vrcholové úhly kuželových záhlubníků! 3. Odůvodněte na příkladech, proč je nutné zahlubování! 4. Jaké vady mohou být způsobeny tupými břity záhlubníku a špatnou polohou obrobků? 5. Proč musíme při zahlubování dávat pozor na dostatečné množství chladících prostředků a mazadel? 6. Vysvětlete pracovní postup při zahlubování a) válcovým záhlubníkem, b) kuželovým záhlubníkem!

2.6.3. Vyhrubování Jestliže potřebujeme zlepšit kvalitu, rozměrovou a geometrickou přesnost vrtané díry, musíme ji dále dokončit vyhrubováním a vystružováním. Vyhrubováním rovněž zajišťujeme rovnoměrný přídavek pro dokončovací práce, zejména vystružování. Výhrubníky jsou zpravidla několikabřité (tříbřité až čtyřbřité) nástroje, které se vyrábějí buď s kuželovou stopkou, nebo jako nástrčné, popřípadě jako nástrčné s řeznými destičkami ze slinutých karbidů. Řezné hrany jsou na tzv. řezném kuželu, jehož vrcholový úhel je 30°. Podrouše né zuby na válcové části s fazetkou již neřežou, ale pouze vedou nástroj v díře. Pro upínání výhrubníku a obrobku při vyhrubování platí téměř stejné zásady jako při vrtání.

54

výhrubníky: a) celistvý, b)nástrčný

2.6.4. Vystružování Přesné a lícované díry dokončujeme vystružováním. Výstružníkem odebíráme pouze velmi jemné třísky – díru vyhlazujeme a dáváme jí přesný konečný tvar. Proto se přídavek na vystružování (tloušťka třísky) pohybuje při strojním vystružování u ocelových obrobků mezí 0,2 až 0,4 mm na průměr díry. Při vystružování otvorů v lehkých kovech bývají přídavky přibližně dvojnásobné. Přídavek při ručním vystružování se pohybuje dokonce mezi 0,05 až 0,1 mm. Výstružníky jsou mnohobřité nástroje s přímými nebo šroubovitými zuby. Výstružníky s přímými zuby se používají převážně na obrábění oceli běžných jakosti a pro litinu, výstružníky se zuby ve šroubovici se používají pro obrábění houževnatějších materiálu.

Výstružníky mají sudý počet zubů, ale nepravidelnou rozteč zubových mezer. Kdyby měl výstružník pravidelné rozteče břitů, odřezávaly by se třísky vždy na stejném místě. V nerovnostech díry by se břity zasekávaly a vytvářely by chvěním na povrchu díry viditelné stopy, které nepříznivě ovlivňují jakost povrchu.

Druhy výstružníků pevné – vyrobeny z jednoho kusu (nástrojové oceli). Ruční výstružníky mají na konci válcovité stopky čtyřhran k nasazení vratidla. s rovnými břity – vyrábějí se jednoduše, snadno se ostří, dobře měří, potřebují jen velmi malý osový tlak, poskytují výhodnější řez a odebíraní třísek než šroubovité výstružníky. Nejsou vhodné pro díry s přerušovaným povrchem. se šroubovitými břity – používají se pro díry s přerušovaným povrchem, pro slabší materiály. stavitelné – po novém naostření se opět rozměrově kontrolují.

55

rozpínací – mají vložené nože, které řežou na čelní straně a dají se použít pro neprůchozí díry. nástrčné – používají se pro větší průměry děr. Výstružníky mají velmi krátký řezný kužel, vnitřní kuželovou díru 1:30 a unášecí drážku k zajištění na trnu nebo nástrčném držáku. V držáku jsou vyměnitelné. nástrčné se šroubovitými břity – mají břity s levým sklonem drážek a jsou pravotočivé. Nejsou přestavitelné a hodí se nejlépe pro průchozí díry v sériové výrobě pro strojní obrábění, protože umožňují velké obráběcí výkony, vysoké řezné rychlosti a velké posuvy. Převážně se používají k vystružování houževnatých materiálů s vysokou pevností. Užívají se jen jako strojní výstružníky se stopkou válcovou, kuželovou a jako nástrčné výstružníky.

Výstružníky na Morse kužele

kuželové – pevné nepřestavitelné výstružníky pro kuželové díry, např. 1:10, 1:20, pro díry Morse kužele, 1:50, 1:100. Výstružníky jsou zhotoveny s rovnými břity nebo šroubovými břity. Díry ve tvaru Morse kužele a metrických kuželových děr se vystružují postupně sadou výstružníků (předhrubovací, hrubovací a dokončovací).

a)

b)

c)

d)

Výstružníky: a) válcový s přímými zuby, b) válcový se šikmými zuby, c) nástrčný, d) stavitelné

Práce s výstružníky Při ručním vystružování se na čtyřhran nástroje nasadí dvouramenné vratidlo s čtyřhrannou dírou příslušného rozměru. Vratidlo s velkou dírou může způsobit trhavý pohyb, při němž se

56

výstružník zasekává, což ohrožuje obrobek i nástroj. Důležité je kolmé nasazení výstružníku, aby byl souosý s obráběnou dírou. Šikmo nasazený výstružník by díru obrobil oválně. Při zavádění do díry se výstružníkem opatrně pootáčí do řezu, aby pomalu zabral třísku. Příliš velký tlak na nástroj může i při pootáčení způsobit, že se břity zaryjí příliš hluboko do materiálu, pak se výstružník nesmí uvolňovat zpětným pootáčením, neboť třísky sevřené mezi hřbetem zubů a stěnou díry by mohly zuby vylámat. Nazpět se smí výstružník pootočit nejvýše o šířku zubu; pak jím opět pootáčíme do řezu, přičemž ho poněkud zdviháme, aby se odlehčil.

a) a) ruční vystružování, b) rychloupínací hlavička

b)

Při strojním vystružování se mají výstružníky upínat pokud možno ve výkyvných upínadlech, která při možné nesouososti dovoluje, aby se nástroj mírným vykyvováním přizpůsobil poloze díry. Pevně upnutý výstružník naproti tomu vstupuje do díry ztuha a než v ní získá dostatečné vedení, rozšíří její začátek. Na vrtačce lze s pevně upnutým nástrojem vystružovat tak, že se nástroj nejprve zavede do díry v neupnutém obrobku; obrobek se takto souose ustaví a teprve pak se upne. Výhodné upínadlo nástrojů je rychloupínací hlava, která s výměnnými vložkami umožňuje postupnou výměnu obvyklých nástrojů na obrábění děr, a to za chodu stroje. Vrták a výhrubník se takto pevně upnou s pevnou vložkou, kdežto výstružník s volnou vložkou je výkyvný. Obsluha rychloupínací hlavy se omezuje jen na zvedání as pouštění rýhovaného kroužku. Zvedne-li se kroužek levou rukou, výměnná vložka s nástrojem vypadne do pravé ruky. Další vložka s nástrojem se upne spouštěním kroužku.

57

Pravidla při vystružování 1. Díra se předvrtá s přídavkem na vystružování (0,1 - 0,2 mm) 2. Přídavek pro vystružování je třeba mít u pevných výstružníků větší než u rozpínacích a pro lehké kovy a houževnaté materiály o 50 ... 100 % větší než pro ocel a litinu. 3. Výstružník má řezat stejnoměrně, proto musí být hrana díry hladká! Důležité: před vystružováním se vždy provede zahloubení. 4. Výstružník nenasazujeme šikmo a nestejnoměrným tlakem, jinak nebude díra čistá a válcová! Výstružníky nikdy neotáčíme zpět a otáčíme jím po celou dobu vystružování díry stejnoměrným posuvným tlakem, aby byla žádaná jakost povrchu výstružník vytáčíme z díry stále a pouze ve směru řezání! 5. Práce spojené s vrtáním a vystružováním (vrtání - zahlubování - vyhrubování - vystružování) mají být prováděny pokud možno při jednom upnutí obrobku, aby byla díra co nejpřesněji vyrobena. Opakovací a kontrolní otázky 1. Jaký účel má vystružování? 2. Jaký je obráběcí účinek výstružníku? 3. Uveďte nejpodstatnější rozdíly u používaných výstružníků! 4. Proč mají výstružníky sudé počty zubů, ale nepravidelnou rozteč zubů? 5. Vysvětlete nejdůležitější pracovní postupy a pravidla při výrobě lícované díry! 6. Proč se výstružník nesmí zpětně vytáčet z díry? 7. Jaké přednosti mají stavitelné výstružníky? 8. Kdy se používají výstružníky: a) se šroubovými břity, b) na slepé díry a c) nástrčné? 9. Proč je vhodné provádět vrtání, zahlubování a vystružování při jednom upnutí?

2.6.5. Vyvrtávání Hlavní rotační pohyb zde provádí vyvrtávací nůž upnutý do vyvrtávací tyče. Vyvrtávací tyč se letmo uchytí ve vřetenu stroje a nebo se vede na volném konci. Vyvrtávací nůž se osadí do vyvrtávací tyče, ve které se nastavovacím šroubem nastaví na průměr vrtané díry a upíná se šroubem.

Vyvrtávání letmo a s podepřenou vyvrtávací tyčí

58

Posuv vykonává při vyvrtávání obrobek upnutý na pracovním stole nebo nástroj posuvně uložení ve vyvrtávací tyči. Vyvrtávací tyč má podélnou drážku, ve které se posouvá vyvrtávací nůž, upnutý do držáku, maticí a šroubem, který se otáčí převodem.

Pravidla pro bezpečné vrtání Zkontrolujte, zda zvolený počet otáček vřetene a stanovený posuv odpovídají pracovním podmínkám! Opatrně navrtávejte! Všímejte si, kde leží střed vrtáku vzhledem ke kontrolní kružnici. Je-li střed vrtáku pouze málo mimo kontrolní kružnici, potom můžeme přesunout obrobek do správné polohy. Tvrdé povrchy obrobků (např. okuje), drsné povrchy, porézní místa a podobně šikmé plochy na spodní straně obrobku navrtávejte pozorně! Vrták se lehce zasekne a láme se. Otáčky vrtáku a hlavně posuv se musí snížit. Obrobek nesmíme během vrtání posunovat ze směru vrtání! Vrták se může lehce zlomit (zvláště vrtáky malých průměrů)! Třísky vzniklé při vrtání musíme neustále odstraňovat. Proto vytahujme častěji vrták z vrtané díry tak, abychom odstranili třísky a aby mohla do díry přitékat chladící kapalina! Je to důležité zvláště u malých průměrů vrtáků, u houževnatých třísek (např. vrtání lehkých kovů, třísky měknou a lepí se) a hlubokých děr (ucpávání drážek) Hlavní břit a jeho hrany se lámou. Příčina: příliš velký posuv, příliš velká řezná rychlost, tvrdá místa, nebo pískové vměstky v materiálu, který vrtáme, příliš rychlé ochlazení zahřátého vrtáku, příliš velké podbroušení příčného břitu. Náprava: upravit podbroušení, zvolit menší posuv a počet otáček vřetene dostatečně chladit! Vrták skřípe a je rozdílná tloušťka třísek. Příčina: otupené ostří, příliš velký posuv. Náprava: změnit posuv, naostřit vrták. Při dovrtávání vrtejte pozorně, odlehčete břit vrtáku. Posuv provádějte s citem a pomalu, jeli to možné ručně. Břity vrtáku se mohou lehce zaseknout a může se zlomit vrták. Zvláště při dovrtávání zešikmené spodní strany obrobku vrták uhýbá a hrozí jeho zlomení!

59

2.7. Řezání závitů Představíme-Ii si nakloněnou rovinu navinutou kolem válcového svorníku, vznikne šroubovice Jestliže je podél šroubovice vyroben řezáním nebo válcováním profil závitu, získáme závit. Rozlišujeme následující druhy závitů: . podle profilu závitu: ostré, lichoběžníkové, rovnoramenné a nerovnoramenné, oblé aj. Jiné tvary závitů (příklady): závity pro šrouby do dřeva a do plechu závity pro žárovkové objímky pancéřové závity pro elektroinstalační trubky podle účelu použití: spojovací závity (např. u šroubů a matic) a pohybové závity (pohybové šrouby strojů aj.), . vnější závity (na šroubech) a vnitřní závity (u šroubových matic). . podle směru stoupání (smyslu otáčení pravé a levé závity. U pravého závitu stoupají závity směrem doprava (držíme-Ii šroub svisle) podle počtu chodů jsou jednochodé a vícechodé závity. Jednochodé závity mají dobrou samosvornost a jsou proto používány jako spojovací závity. Vícechodné závity umožňují větší axiální posuv matice než je tomu u jednochodých závitů a používají se jako pohybové šrouby. Stoupání a samosvornost závitů Tření na bocích závitů způsobuje, že se závity neuvolní samy. Zda jsou dostatečně samosvorné, závisí především na úhlu stoupání a, resp. na stoupání S. tím menší je stoupání, tím větší a lepší je samosvornost. Je-Ii a < 15°, je možn é počítat s dostatečnou samosvorností. Tam, kde je požadována dobrá samosvornost, bude používáno závitů s malým stoupáním (jemný závit). Zcela opačně se chovají závity s velkými úhly stoupání. Mají malou nebo žádnou samosvornost a matice nebo vřetena se volně pohybují axiálním směrem. Z toho důvodu jsou používány šrouby se dvěma, třemi nebo více chody závitů.

Druhy závitů Spojovací závity Spojovací závity jsou zpravidla ostré závity (např. u šroubů) a slouží ke spojování konstrukčních součástí. Metrický závit. Je to závit nejčastěji používaný pro závitová spojení všeho druhu. Rozměry jsou udávány v mm, např. M16- závit o 016 mm. Stoupání je posun matice na šroubu při jedné otáčce v mm. Použití: běžné druhy šroubů, matic, ale také na hřídelích a koncích svorníků k upevnění ručních kol, klik, spojkových kotoučů atp. Značení např. M 16 Spojovací závity (ostré závity) Metrický jemný závit Má jemnější stoupání než normální metrický závit, umožňuje používat větší síly při spojení

60

součástí.

metrický závit Použití: pro šroubová spojení na osazených hřídelích, dutých hřídelích, tenkostěnných trubkách aj. Značení např. M 20 x 1 Trubkový závit. Rozměry se udávají v palcích. Jmenovitý průměr např. G1 udává vnitřní světlost trubky, stoupání se určuje počtem chodů závitů na délku jednoho palce (25,4 mm). Rozlišujeme válcový vnitřní závit a válcový nebo kuželový vnější závit. Vnější kuželový závit na trubce má kuželovitost 1: 16. Při montáži potrubí jsou obvyklé téměř výhradně tyto závity, které se utěsňují konopím nebo PTFE-páskou. Spojování trubek se provádí pomocí fitinek. Trubkové závity podle ČSN 014030 těsní na čelních stranách pomocí těsnění. Značení např. G 1/2 ll

trubkový kuželový závit Pohybové závity přeměňují otáčivý pohyb šroubu v přímočarý pohyb matice (např. pohyb stolu stroje) a naopak (např. lis) Lichoběžníkový závit (trapézový): rovnoramenný, nerovnoramenný. U lichoběžníkového tvaru závitu je pata závitu širší a závit může v obou směrech přenášet velké síly. Jako konečnou úpravu lze použít broušení. Použití: pohybové šrouby svěráků, pohybové šrouby stolů a suportů obráběcích strojů. Značení např. Tr 40 x 7 Lichoběžníkový závit nerovnoramenný (pilový). Nosná strana závitu je skloněná o 30° k ose závitu. Závit je možné pouze v jednom směru zatížit velkou silou. Použití: vřetenové lisy, šrouby zdvihadel a zkušebních trhacích strojů. Značení např. S 48 x 8

61

lichoběžníkový rovnoramenný

lichoběžníkový nerovnoramanný

Oblý závit. Oblý tvar závitu má výhodu, že není citlivý na znečištění a poškození. Použití: spojovací šrouby u železničních vozů, šrouby k velkým ventilům a šoupátkům. Značení např. Rd 40 x 1/6

oblý závit

Výroba závitů Způsob výroby závitu závisí na druhu závitu, požadované přesnosti počtu vyráběných kusů. Ruční řezání závitů závitníkem, kruhovou závitovou čelistí, dělenou závitovou čelistí, závitnicí Soustružení závitů tvarovým soustružnickým nožem pro kusovou a sériovou výrobu všech tvarů závitů, vnějších i vnitřních, s dobrou přesností na soustruzích a v obráběcích centrech. Řezání závitů hřebínkovým nožem. Sériová výroba malých ostrých závitů na poloautomatech a automatech, vnější a vnitřní závity. Frézování dlouhých závitů. Hromadná výroba pohybových závitů na frézkách pro dlouhé závity. Stroj vyfrézuje závit na jeden záběr závitovou kotoučovou frézou. Frézování krátkých závitů. Sériová výroba ostrých (spojovacích) závitů na frézkách pro krátké závity. Při 1 1/6 otáčky obrobku je vyřezání závitu dokončeno. Vnější a vnitřní závity se frézují pomocí závitové hřebenové frézy. Válcování závitů. Výroba ostrých (spojovacích) závitů bez třísek (tvářením) vytlačováním profilu závitu. Vlákna v materiálu nejsou přerušena a materiál se tvářením zpevňuje, velmi produktivní způsob.

Soustružení vnějších a vnitřních závitů, soustružení hřebenovým nožem

62

Frézováni krátkých závitů hřebenovou frézou

Válcování závitů dvěma kotouči

Frézováni dlouhých závitů kotoučovou frézou

Válcování závitů dvěma deskami

Řezání vnitřních závitů Nástroje na řezání závitů nazýváme závitníky Závitníky Konstrukce a provedení. Závitníky se skládají z řezné části s náběhem, stopky a upínacího čtyřhranu. Řezný kužel závitníku vede závitník do řezu. Pro různé druhy materiálů a pro průchozí nebo slepé díry má náběh závitníku rozdílnou délku. Krátký náběh (asi dva až tři závity) pro průchozí díry a křehké materiály s krátkými třískami (např. litina, lehký kov). Střední řezný kužel (asi 4 až 6 závitů) pro delší průchozí díry a houževnaté materiály s dlouhými třískami (např. konstrukční oceli). Delší řezný kužel, asi 1/2 až 2/3 délky závitníku se používají pro řezání závitů tenkých obrobků (asi 1 ...1,5 d), např. v průchozích dírách a plechových částech. Přestože zde řeže pouze malý počet břitů závitníku, rozděluje se řezný moment na více zubů a je menší. Tyto závitníky nazýváme maticové. Pro neprůchozí díry používáme co nejkratší náběh závitníku. Úhel čela závitníku y (obr. 1) ovlivňuje kvalitu povrchu závitu a sílu potřebnou pro řezání závitu. Velikost úhlu čela je závislá na materiálu obrobku. Drážky odvádí třísky a přivádí mazací a chladící kapalinu k řezacím zubům. Tvar drážek. Závitníky mají převážně nesymetricky profilované drážky. Půlkruhové drážky se používají jen pro zvláštní účely. Ruční závitníky se používají pro řezání závitů na zámečnickém stole, při opravách a montážích. Podle druhu závitu, který je třeba řezat (krátký, dlouhý, průchozí nebo slepý) a druhu materiálu (houževnatý, tvrdý, křehký) se používají sadové závitníky, jednorázové a maticové závitníky . Všechny ruční závitníky mají čtyřhran k nasazení vratidla. Konstrukce závitníků a) s přímými drážkami pro slepé a průchozí díry b) s levotočivými drážkami pro slepé díry c) s malým úhlem pravotočivých drážek pro slepé díry d) s velkým úhlem pravotočivých drážek pro slepé díry

63

Sadové závitníky. Provedení: Sada se skládá ze dvou nebo tří závitníků. V sadě tří závitníků je předřezávací závitník, řezací závitník a dořezávací závitník. Souprava ze dvou částí je složena pouze z předřezávacího závitníku a dořezávacího závitníku. Jednorázové a maticové závitníky spojují předřezávací, řezací a dořezávací závitník v jednom závitníku. Použití pro průchozí díry.

Ruční závitník a) ruční sadový závitník (sada tří závitníků), předřezávací závitník (jedna ryska na stopce), řezací závitník (dvě rysky), dořezávací závitník (tři rysky nebo žádná ryska)

Pravidla pro řezání závitů pomocí závitníků Řezání vnitřního závitu se provádí následujícím pracovním postupem. 1. Předvrtání díry Při řezání závitů se nevyřezává celý profil závitu, nýbrž - vždy podle druhu a houževnatosti materiálu - se závit tvaruje částečně pěchováním. Proto je důležité zvolit správný průměr předvrtané díry (z tabulek). Minimální hloubka díry u slepých děr: U slepých děr je důležité, aby vrtaná díra byla hlubší než požadovaná délka závitu. Pozor: V hlubokých slepých dírách mohou zůstat třísky, aniž by poškozovaly závit šroubu. 2. Zahlubování předvrtané díry minimálně na vnější průměr závitu d kuželovým záhlubníkem s úhlem 90°. Usnad ňuje počátek řezání, nasazení závitníku. 3. Řezání závitů se provádí postupně pomocí sady závitníků nebo maticovým závitníkem. Postup: Závitník se nasadí přesně na vyvrtanou a zahloubenou díru a pod lehkým tlakem se otáčí. Jakmile mají zuby v předvrtané díře, popř. v předřezaném závitu vedení, řežeme dále bez kolmého tlaku. K uvolnění třísek je třeba závitník vždy pootočit nazpět (o 1/3 otáčky). Pozor: dobré mazání ulehčuje řezání závitu.

64

Vratidlo. K otáčení závitníku se používá pevné, víceotvorové nebo stavitelné vratidlo. Je důležité, aby vratidlo pevně upnulo čtyřhran závitníku.

Řezání vnějších závitů (závity šroubu) K řezání vnějších závitů používáme kruhové závitové čelisti. Kruhové závitové čelisti Kruhové závitové čelisti slouží k řezání a opravování všech druhů ostrých závitů. Druhy provedení závitových čelistí. Kruhové závitové čelisti se vyrábějí jako pevné nebo jako dělené čelisti, s kruhovým obvodem nebo v jiných provedeních (např. automatové závitové čelisti, závitová pouzdra. Náběh s úhlem 60° vykonává řeznou práci, ostatní chody závitu slouží k vedení a hlazení závitu. Náběh závitu je z obou stran závitové čelisti. Úhel čela y je tvořen drážkou. Různé materiály požadují jiné úhly čela. Zásada: houževnaté materiály s dlouhými třískami mají větší úhel čela, křehké materiály s krátkými třískami mají menší úhel čela.

kruhová závitová čelist a vratidlo Kruhové vratidlo. Střední šroub je rozpěrný šroub, postranní šrouby jsou zajišťovací Pravidla při řezání vnějších závitů závitovými čelistmi 1. Příprava materiálu. Rozměr závitu dává průměr připravovaného materiálu. Podobně jako u závitníku se materiál namačká do špiček závitů, popř. napěchuje, průměr závitu da = d - 0,1 . stoupání závitu. Hrana průměru, na který budeme řezat závit, musí být sražena z důvodu lehčího zaříznutí závitu, doporučuje se úhel sražení od 50° do 90°. 2. Řezání závitu. Závitovou čelist nasadíme kolmo na průměr a otáčíme pod lehkým tlakem. Po vyříznutí několika chodů závitu otáčíme vratidlem bez kolmého tlaku. Stejně jako u závitníku pootočíme čelistí nazpět k odstranění vznikající třísky. Kvalitu vyřezaného závitu ovlivňuje dobré mazání.

Příprava hrany pro řezání závitů kruhovou závitovou čelisti náběhový kužel, d průměr závitu, jmenovitý průměr, d1 malý průměr závitu, dB průměr závitu, I délka závitu a) náběhový kužel, b) náběhový kužel s čočkově zaobleným koncem

65

Souprava závitníků a kruhových závitových čelistí včetně vratidel Dělené závitové čelisti Dělené závitové čelisti mají dvě závitové čelisti v prizmatickém vedení držáku. Sta věcí šroub posunuje pohyblivou čelist do záběru. Pravidla při řezání pomocí dělených závitových čelistí: 1. Závitovou čelist je nutné nasadit pod okrajem upraveného dříku závitu a sevřením závitové čelisti se lehce přitáhne upínací šroub. Závitnice se nemá nasazovat na horní okraj dříku! 2. Závitovou čelist točíme zpět ke konci dříku tak, aby se vytvářela mělká závitová stopa směrem nahoru. Závitovou čelist vyšroubujeme tak daleko, aby část závitu měla ještě vedení na dříku. 3. Utáhneme znovu upínací šroub a zavit předřežeme shora dolů po celé délce závitu. 4. Stejným způsobem se pokračuje až v vyříznutí závitu celého profilu a požadovaného rozměru. Upínací šroub se dotahuje vždycky jen v horní poloze závitové čelisti na dříku. 5. Správné lícování závitů se musí provádět měřením, např. pomocí závitového kalibrovacího kroužku. Poslední pracovní operace může být prováděna pomocí kruhové závitové čelisti, ušetří se měření kalibrem. Při řezání závitů je nutné dobře mazat.

Kontrola a měření závitů Kontrola jednoduchými prostředky Ručně řezané závity se kontrolují v dílně tak, že se protikus na zkoušku našroubuje. U dobře zhotoveného závitu lze maticí pohybovat po celé délce závitu šroubu, aniž by docházelo k vzpříčení, dření bez nadměrné vůle apod. Úhel boků a stoupání se kontrolují závitovými šablonami. U správného profilu závitu a správného stoupání nesmí být mezi měrkou a závitem viditelný průsvit. Kontrola pomocí mezních kalibrů Stejně jako u lícování válcových součástí může být i u závitů zjištěno dodržení mezních rozměrů pomocí kalibrů (mezní válečkový kalibr, mezní kroužkový kalibr, resp. mezní

66

třmenový kalibr). Vnitřní závit se kontroluje závitovými válečkovými kalibry. Delší část závitu kalibru je dobrá strana kalibru, která musí jít zašroubovat. Strana s kroužkem bez závitu je strana zmetková. Nesmí jít zašroubovat. Vnější závit se kontroluje závitovými kroužkovými kalibry nebo závitovými mezními třmenovými kalibry. Při kontrole je nutný vždy jeden kroužkový kalibr s dobrou stranou a jeden se zmetkovou stranou. Závitové třmenové kalibry mají tu výhodu, že je možné je nastavit na požadované tolerance jmenovitého rozměru. S kalibry ale nelze zjistit, zda je vadný (zdeformovaný) závit nebo nesouměrná poloha boků závitů. Měření závitů Kontrola kalibry slouží ke zjištění, zda je závit dobrý nebo zmetkový. U přesných závitů potřebujeme jejich rozměry přesně změřit. Každá vada závitu se projeví u středního průměru závitu. Proto stačí změřit velký a střední průměr závitu. Velký průměr se měří běžným mikrometrem. K měření středního průměru kromě mikrometru používáme soupravu přesných měřících drátků. Průměry drátků jsou určeny podle profilu závitu. Můžeme také použít speciální mikrometr s kuželovými dotyky.

Závitová šablona

Závitový kroužkový kalibr

Závitový mezní válečkový kalibr

Závitový mezní třmenový kalibr s kontrolními válečky s dobrou a zmetkovou stranou

67

měření závitu přes drátky: a) měřící drátky, b) princip měření

Opakovací a kontrolní otázky 1. Uveďte používané druhy závitníků a příklady použití! 2,. Odůvodněte, proč mají závitníky různě dlouhé náběhy? 3. Vysvětlete působení, použití a označení sadových závitníků! 4. Jaké znaky mají maticové závitníky? 5. Vysvětlete pracovní postup a pravidla při řezání vnitřního závitu do slepé díry! 6. Jaký vliv má příliš malá a příliš velká předvrtaná díra na jakost závitu! 7. Jmenujte nástroje k řezání vnějších závitů! 8. Řezání vnějších závitů. Odůvodněte, proč má být při řezání průměr dříku svorníku menší než vyřezaný průměr? 9. Vysvětlete pracovní postup a pravidla při řezání vnějšího závitu závitovou čelistí! 10. Vysvětlete pracovní postup a pravidla při řezání vnějších závitů dvoudílnou závitovou čelistí!

68

2.8. Zaškrabávání Při zaškrabávání odebíráme škrabákem z obráběné plochy velmi tenké třísky. Zaškrabávání se používá např. tam, kde nemůžeme brousit a nezbývá jiný způsob obrábění, nebo je-li to vyslovené přání zákazníka. Zaškrabávání patří mezi nejnamáhavější způsoby ručního obrábění a vyžaduje dlouhodobou praxi. Přizpůsobujeme jím předem obrobené plochy dotýkajících se součástí tak, aby se tyto plochy dotýkaly pokud možno na nejvíce místech. Tím dosahujeme přesného vedení jedné součásti po druhé a zároveň rovnoměrného rozložení tlaků při vzájemném zatížení. Nářadí a pomůcky Pro zaškrabávání používáme škrabáky a příměrné nářadí. Základní druhy ručních škrabáků: plochý škrabák se podobá pilníku, je asi 300 mm dlouhý a různě široký. Na stopku se nasazuje rukojeť. Škrabák neřeže, ale materiál odškrabuje. plochý ohnutý škrabák se používá pro zaškrabávání drážek osazení, apod. Na rozdíl od Ruční škrabáky plochého škrabáku škrábeme směrem k sobě. trojhranný škrabák se používá k práci na špatně přístupných místech a na zakřivených plochách lžícový škrabák se používá na ložiska a jiné dutiny. Základní druhy příměrného nářadí: příměrné desky jsou velmi tuhé desky z jemnozrnné litiny, kterými kontrolujeme rovinnost zaškrabávaných ploch. Vyrábí se v různých velikostech. příměrná pravítka jsou vyráběny podobně jako desky a jsou vyztužena obdobně jako desky žebry. Vyrábí se v různých délkách a používají se při zaškrabávání dlouhých úzkých ploch. příměrné hranoly a válce se používají ke kontrole rovinnosti, úhlů dvou zaškrabaných ploch s úhly 45o, 55o, 60o a ke kontrole vnitřních válcových ploch. Další pomůckou nezbytnou při zaškrabávání je příměrná barva. Používá se zpravidla suříku, pruské modři nebo sazí, které se rozetřou s hustým minerálním olejem. Postup při rovinném zaškrabávání Zaškrabávání začíná předběžným hrubým zaškrabáváním, při němž se odstraňují stopy po obrábění (soustružení, hoblování, frézování aj.). Škrabák se drží v pravé ruce a levou se na něj tlačí. Posuvem dopředu se odebírá tříska. Tloušťka třísky záběru činí 0,005 až 0,002 mm. Po zaškrabávání plochu kontrolujeme přiměřováním, tj. Příměrné nářadí

69

posouváním příměrné desky natřené barvou po kontrolované ploše součásti. Barva se přenáší na nosné části povrchu, které se při posouvání dostávají do styku s příměrnou deskou. Zaškrabáváním výstupků označených barvou od příměrné desky se povrch zaškrabané součásti zarovnává. Dalším přiměřováním a zaškrabáváním se získává větší počet barevných skvrn, tj. dotykových plošek, které mají být stejnoměrně rozmístěné po ploše. Postupně se tak získává plocha podle požadované jakosti.

Nanášení příměrné barvy

Označení dotykových plošek Plocha zaškrabaná na předepsanou jakost se ještě upravuje i z hlediska souměrnosti rozložení strykových míst, čímž se docílí rovnoměrnějšího rozložení mazacího filmu, zlepší se funkce a životnost dotýkajících se ploch.

Konečná úprava zaškrabané plochy Při zaškrabávání zakřivených ploch postupujeme jako při rovinném zaškrabávání. Mění se pouze druh použitého škrabáku a příměrného nářadí.

70

Přídavky pro zaškrabávání jsou řádově v desetinách milimetru a jejich velikosti je závislá na rozměrech a tvaru zaškrabávané plochy. Snaha o mechanizaci zaškrabávání přinesla řadu konstrukcí zaškrabávacích strojů a mechanizovaných škrabáků. Uplatňují se při zaškrabávání velkých ploch a tam kde je třeba odebírat poměrně mnoho materiálu. Zaškrabávání se zvýší produktivita práce až 25 krát.

pneumatický škrabák

Opakovací a kontrolní otázky 1. Máte za úkol zaškrabat ocelové pravítko. Jaký druh nářadí použijete? 2. Charakterizujte zásady správného zaškrabávání.

71

2.9.Rovnání a ohýbání 2.9.1. Rovnání Rovnání je pracovní operace, při které materiál nebo výrobek získává svůj původní tvar, deformovaný přepravou, skladováním, upínáním, třískovým obráběním, svařováním, tepelným zpracováním či jinými vlivy. K rovnání se hodí pouze materiály s dostatečnou tvárností, například konstrukční oceli, měď, mosaz, hliníkové tvárné slitiny. Litina pro svou křehkost nemůže být vyrovnána. Obrobky z temperované litiny a tvárné litiny nebo kalené součásti je třeba rovnat se zvláštní opatrností. Tenké plechy, pásová a tyčová ocel malých průřezů se dá vyrovnat za studena. Tyčové a profilové oceli velkých průřezů se rovnají za tepla. Zušlechtěné materiály nesmějí být zahřívány, protože by ztratily získané vlastnosti.

Rovnání rázem nebo tlakem za studena Prohnuté tyče malého průřezu se položí na plochu kovadliny nebo vyrovnávací desku zakřivením nahoru a údery kladiva se vyrovnávají.Aby tyč dobře dosedla na plochu, musí se s vyrovnáváním začít nejprve uprostřed a pak ke kraji. Zkroucené pásy se upnou do svěráku a pomocí rovnacího přípravku se rovnají zpět kolem podélné osy. Postup vyrovnávání kontrolujeme zrakem, nebo měřením kontrolním pravítkem. Vyrovnávání plechů. Vypouklé nebo zvlněné plechy musí být před svým dalším zpracováním vyrovnány. Má-Ii plech uprostřed vypoukliny vlákna na okraji plechu údery kladiva se prodlužují po kruhu od vypoukliny ke kraji. Postup: Kladivem (např. palice z plastické hmoty, lehkého kovu nebo gumy) začínáme vyklepávat tak, že údery kladiva směřují od vypoukliny do rovné plochy plechu. Síla úderu se ve směru od vypoukliny k okraji plechu zvětšuje. Je-Ii plech na okraji zvlněný, je uprostřed "příliš krátký", údery kladivem musí začínat od okraje plechu a směřují ke středu plechu, kde musí být zhuštěny Rovnání tyčové a tvarové oceli. Vyrovnávání tvarové oceli se provádí rázovým prodlužováním vnitřního okraje Vyrovnávání silnějších konstrukčních prvku (např. tyčové a tvarové oceli) se provádí tlakem pomocí lisu, zborcené a pokřivené tabule plechu se rovnají pomocí rovnacích válečků.

Rovnání ohřevem Zahříváme-Ii vypouklou, tedy stranu obrobku s delšími vlákny zakřivení se nejprve ještě zvětší. Současně ale dochází zvětšením objemu materiálu v zahřáté vrstvě k velkým tlakovým napětím. Při dalším zahřívání se stává materiál těstovitým, tvárným. Vnitřní tlak v materiálu způsobí stažení dlouhých vláken. Při následném ochlazení se zkrátí tato strana součásti tak, že se obrobek sám narovná. Dorovnávání provedeme ručně. Opakovací a kontrolní otázky 1. Jak může docházet k nežádoucím deformacím obrobků? 2. Jak se mohou rovnat ohnuté a zkroucené tyče? 3. Jak se prakticky provádí rovnání plechů? 4. Kdy se k rovnání používají palice z plastických hmot, gumy nebo lehkých kovů? 5. Tvarová ocel je zdeformována. Vysvětlete postup rovnání pomocí plamene.

72

6. Jaký účel má žíhání při rovnáni?

2.9.2.Ohýbání Plechy a pásy s krátkou délkou ohybu se ohýbají v kusové výrobě ve svěráku nebo při sériové výrobě pomocí ohýbacích nástrojů ohýbáním v ohýbadle, zakružováním a tvarovým ohýbáním. Plechy větších šířek, popř. ohyby větších délek se ohýbají v ohýbacích strojích nebo v ohraňovacích lisech. Ohýbací stroje. Plech se vloží podle orýsování nebo šablony k nastavitelné horní čelisti, na které je upevněna upínací, popř. profilová lišta, a přitiskne se na spodní čelist. Pomocí ohýbací lišty se plech ohýbá kolem upínací lišty do žádaného úhlu. Výměnou lišty na horní příčce se mohou provádět ostré, tupé a zaoblené ohyby, také i drážkové, překládané a zaoblené ohýbací práce v nejrůznějších šířkách. Ohýbání na malých ohýbačkách se provádí ručně, na větších strojích se vykonává pohyb horní čelisti, popř. horní a ohybové čelisti pomocí elektromotoru. Ohýbání na lisu se používá k ohýbání plechu větších tloušťek. Dvoudílný ohýbací nástroj je z nástrojové oceli odolné proti opotřebení a skládá se z přítlačné lišty v pohyblivé části stroje a lisovacího stolu ve spodní části stroje.

1 Ohýbací nástroj ohýbacího lisu 2 Zakružování na ohýbacím lisu 1 tlačná lišta v horní části nástroje 2 lisovací stůl se spodní části nástroje

Ohraňovací lis Opakovací a kontrolní otázky 1. Co rozumíte pod pojmem ohýbání? 2. Uveďte nejdůležitější části ohýbačky a vysvětlete postup ohýbání.

73

2.10. Nýty a nýtové spoje Nýty spojují nerozebíratelně dvě nebo více součástí. Pěchováním dříku nýtu a tvarováním závěrné hlavy se vyrábí nerozebíratelný pevný spoj. Přestože svařované, pájené a lepené spoje v posledních desetiletích nahradily z velké části používání nýtových spojů, přesto se nýtování v některých případech dále používají: Výroba lehkých konstrukcí, výroba letadel. Pevné, vytvrzené konstrukční části z hliníkových slitin nesmějí být svařovány, protože by ztratily získanou pevnost. Příklad: Na jeden Airbus je použito více než 2 milióny hliníkových nýtů. Nýty se používají i tam, kde v důsledku zahřátí (při svařování) může dojít ke změnám struktury. Speciální nýty pro speciální spoje jsou používány velmi často.

Základy Surové nýty sestávají z dříku a hlavy. Délka nýtu je udávána u konstrukčních nýtů (s půlku latou hlavou) bez hlavy, u zápustných nýtů včetně hlavy. Nýt musí být tak dlouhý, aby zahrnoval svěrnou délku a přídavek na vytvoření hlavy. Přesný rozměr přídavku lze vyčíst v tabulkách. Jako základní vzorec pro nýt s půlkulatou hlavou může platit: Přídavek = 1,5-1,6 d (údaj roste s přibývající délkou nýtu a průměrem surového nýtu) Zápustná hlava potřebuje o 0,8-1 d. Nýtování je způsob, kterým jsou součásti spolu nerozebíratelně spojeny. Při nýtování přeplátováním jsou plechy nebo desky položeny přes sebe. Při nýtování pomocí stykových desek se plechy přiloží k sobě a jsou spojeny jednou nebo dvěma stykovými deskami (překrývajícími pláty).

Zhotovení nýtového spoje Postup při nýtování . Nejdůležitějšími nástroji jsou přítužník, podpěrný hlavičkář a hlavičkář. Pro urychlení práce je používán stlačený vzduch, resp. elektrické kladivo. Součásti, které mají být spojeny, svrtáváme společně staženy svěrkou nebo jiným způsobem. Hrany děr je nutné zahloubit. Díra pro nýt (d1) musí být vyvrtána tak, aby bylo možné nýt snadno vtlačit do díry. Zavedený nýt v díře je potom přítužníkem přitažen. Ocelové nýty do Ф 10 mm se tvářejí za studena, nýty přes Ф 10 mm za tepla. Při nýtování za tepla se konce dříků zahřívají do bílého žáru a opěrná hlava pouze do červeného žáru. Potom je dřík před pěchován kladivem a závěrná hlava vytvořena hlavičkářem. Případně je třeba obě hlavy zatemovat (tužlíkem).

d1 díra pro nýt, z- přídavek na délku

74

Při nýtování za studena nýt vyplní celou díru. Síly, které ovlivňují stlačování plechů, jsou relativně malé. Tažné síly v součástech jsou přenášeny na dřík nýtu, který je namáhán na střih. Nýtování za tepla. Nýt se při ochlazení smrští v příčném i podélném směru. Vznikne svěrná síla, která stlačí oba plechy k sobě. Tyto spoje mají vyšší pevnost. Rozmístění nýtů a nýtové rozteče. Je-Ii třeba přenášet velké síly, stanoví se větší počet nýtů. Nýty mohou být v jedné nebo ve více řadách v provedení protilehlém nebo střídavém. U tenkých plechů se vypočítává tlak na stěnu díry. Nosná plocha stěny díry přitom vyplývá z průměru díry násobené tloušťkou plechu. Vady nýtů snižují pevnost nýtového spoje. Přesazené díry a šikmé nebo nedokončené hlavy změní rovnoměrný průběh vláken v nýtu, snižují svěrnou sílu. Příliš velká díra nebo příliš slabý nýt snižují pevnost spoje. Špatně nebo příliš silně zatažené nýty snižují pevnost a těsnost spoje.

Speciální nýty Nýtované místo je z obou stran přístupné. Duté nýty (obr. 6) jsou duté trubičky (dutinky) s jedním plochým okrajem. Po zavedení do díry pro nýt se druhý konec rozšíří pomocí vhodného nástroje. Použití: u plechů, v elektrotechnickém průmyslu, u jemné mechaniky, v přenosné technice, ke spojování nekovových materiálů s kovovými součástmi, např. zanýtování spojkového a brzdového obložení, bruslí na boty aj.

Přitáhnout

Rozevřít trnem

Roztemovat (rozklepat)

Nýty s půlkulovou hlavou - používají se při spojování tenkých plechů, přičemž se závěrná

75

hlava podpírá rovnou plochou a závěrná hlava se dělá rovná. Použití: K nýtování plechů při výrobě letadel a karosérií, kde je přiložení nýtovacích nástrojů možné z obou stran. Nýtované místo je přístupné pouze z jedné strany. Výbušné nýty- v dříku nýtu je malá nálož výbušniny. Zahřátím (120°C až 130°C) se nálož výbušniny odpálí a dutý nepřístupný konec nýtu se otevře.

nýt s trnem Nýty s trnem jsou duté nýty se zavedeným trnem, jehož konec je vytvarován kuželovitě nebo kulovitě. Je-Ii konec trnu protažen dírou v nýtu, roztáhne se dřík nýtu na uzavřené straně a při dalším tlaku se hlava trnu utrhne. Rozpěrné nýty jsou na konci proříznuty. Zaražením rýhovaného kolíku se konec dříku nýtu roztáhne.

Nýtovací matice se nasazují se zašroubovaným šroubem do předvrtané díry. Dotažením šroubu se matice deformuje na nepřístupné straně, slouží k upevňování šroubů Materiály nýtů Materiály nýtů jsou nízkouhlíkaté nelegované oceli s pevností ve střihu 250 MPa až 360 MPa. Dále se používá měď, slitiny mědi a zinku, hliník a plastické hmoty. Aby nevznikala elektrochemická koroze, má být nýt a obrobek ze stejného základního materiálu. Opakovací a kontrolní otázky 1. Jakým způsobem se provádí spojení konstrukčních součástí nýtováním? 2. Uveďte tvary nýtů a vysvětlete jejich význam pro moderní techniku! 3. Vysvětlete rozdíl mezi nýtováním za studena a za tepla! 4. Uveďte materiály nýtů. 5. Nýtové spoje s půlkulatými nýty. a) Uveďte nutné nástroje! b) Vysvětlete jednotlivé pracovní úkony při zhotovování spoje. 6. Nýtové spoje s půlkulatými nebo zápustnými nýty. Jak vznikají vady při nýtování? 7. Uveďte použití a) dutých nýtů, b) nýtů s půIkulatou hlavou a c) slepých nýtů 8. Jak se provádí spojení slepým nýtem?

76

2.11. Broušení a ostření jednoduchých nástrojů Podstata broušení Broušení je obráběcí proces realizovaný zrny brusiva spojenými pojivem v mnohabřitý řezný nástroj, brousící kotouč, jehož břity jsou geometricky nestejné a mají záporný úhel čela. Broušením lze: A) dosáhnout vysoké kvality povrchu broušených ploch, např. při jemném broušení drsnosti Ra 1,6 µm až 0,2 µm B) dobře obrábět kalené a těžko obrobitelné materiály, např. při broušení nástrojů C) odebrat ze krátkou dobu velký objem třísek, např. při hrubování broušením (silovém broušení) D) jednoduše dělit materiály, např. při rozbrušování.

Brusné nástroje Jako nástroje se při broušení používají brusné kotouče. Brusný kotouč se skládá ze zrn brusiva spojených pojivem. Brusiva rozdělujeme na přírodní a umělá. V důsledku velké nestejnorodosti přírodních látek (kromě diamantu) používají se vesměs umělé brusiva. Jsou to karbid křemíku (SiC), tavený oxid hlinitý – korund (Al2O3) a karbid boru (B4C). Nejtvrdším brusivem jsou diamantová zrna, ať už přírodního původu, či vyrobená uměle. Velmi důležité pro jakost kotouče je pojivo, které vzájemně spojuje brusná zrna a umožňuje tak vytvářet příslušné tvary brusných kotoučů. Základní druhy pojiv jsou: keramická, silikátová, magnezitová a kovová. Nejčastěji se používá pojivo keramické. Druh pojiva a jeho vazby určují tvrdost kotouče. Volbu tvrdosti kotouče ovlivňuje mnoho činitelů. Hlavní jsou: obráběný materiál, rozměry obrobku, způsob broušení, řezné podmínky a tvar kotouče. Volba brusných kotouče záleží na mnoha činitelích, např. na vlastnostech broušeného materiálu, na druhu brusné operace, na podmínkách broušení, tj. na typu stoje, na chlazení, způsobu dotyku (kontinuální či přerušovaný) atd.

77

Tvary brusných kotoučů jsou normalizovány

Základní tvary brousících kotoučů: 1-jednostranně skosený, 2-prstencový,3- kuželový 4-miskový, 5-hrncový, 6,7,-plochý, 8-oboustranně skosený, 9-se skoseným vybráním, 10zaoblený, 11,12-s jednostranným vybráním, 13-řezací, 14-talířový, 15-brousící tělísko

Upínání brusných nástrojů

Upínání brusných kotoučů mechanicky a lepením

78

Brousící kotouče se na vřeteno brusky upínají pomocí přírub, nejčastěji mechanickým sevřením nebo lepením. Průměr obou přírub musí být stejný a roven nejméně 1/3 průměru brousicího kotouče. Mezi příruby a kotouč se vkládají z obou stran pružné podložky z pryže, kůže nebo papíru. Při vyšších nárocích na klidnost chodu vřetena brusky je nutno kotouč vyvážit. Staticky se vyvažuje kotouč zvláštními závažími, která se přestavují v drážkách upínacích přírub tak, aby se kotouč upnutý na přesném trnu rovnoměrně odvaloval na tzv. vyvažovacím kozlíku. Pro přesné broušení a pro větší obvodové rychlosti než 50 m/s je nutno brousící kotouče o šířce větší než 30 mm vyvažovat

dynamicky

vyvažovacím zařízením.

na

speciálním Statické vyvažování brusného kotouče

Zásady broušení a ostření Nástroje jsou zpravidla ostřeny na univerzální nástrojařské brusce. Zvláště vhodná je tato bruska na broušení válcových a kuželových nástrojů se šroubovitými drážkami. Může se dále užívat k ostření výstružníků, záhlubníků, závitníků, válcových, úhlových a čelních fréz nejrůznějších druhů, jehož i frézovacích hlav, vyvrtávacích nožů apod. K ostření odvalovacích fréz a jiných nástrojů se šroubovitými drážkami se užívá zvláštního zařízení, které je použitelné i pro axiální podbrušování vrtáků a záhlubníků. Pro broušení vnějších a vnitřních rotačních ploch a čelní broušení je třeba tuto univerzální ostřičku nástroje vybavit zvláštním příslušenstvím. Totéž platí pro ostření obrážecích kotoučových nožů na čelní kola a na šroubová kola.

Ruční ostření vrtáků Výkon vrtáku je stejně jako u každého jiného nástroje závislý zejména na správném naostření.

79

Menší vrtáky se v kusové výrobě brousí většinou ručně. Při ručním ostření nemůžeme zaručit přesné dodržení geometrie, což při práci způsobuje rychlé opotřebení břitu, vybočování díry z osy, zadírání, zvětšování průměru díry, zvětšování úchylek válcovitosti, kruhovitosti apod. Ulomené

nebo

spálené

vrtáky

nejdříve

zkrátíme, a teprve potom znovu naostříme. Na kuželových plochách hřbetu se musí podbrušovat úhel hřbetu, jehož hodnoty

závisí

na druhu obráběného materiálu. Příčné ostří, které svírá s hlavním ostřím obvykle úhel 55°, se v ětšinou vybrušováním zužuje, čímž se snižuje odpor vrtáku proti posuvu a vrták je lépe veden.

Ruční ostření vrtáku

Strojní ostření nástrojů Pro ostření vrtáků se používají speciální ostřičky. Po naostření jednoho břitu se otočí vrták o 180° a ostří se plocha druhého hřbetu. Ruční ostření vrtáků, v praxi mnohdy používané, je nesprávné, protože při něm nelze dosáhnout symetrických rozměrů ostří ani správné prostorové geometrie obou hlavních hřbetů. Vzniklé odchylky od správné geometrie mají za následek zhoršení rozměrové přesnosti a drsnosti povrchu díry a snížení trvanlivosti břitu. Vrtáky snesou po dobu své životnosti poměrně značný počet přeostření. U šroubovitých vrtáků je to 30 až 70 krát. Úhel čela nelze u šroubovitých vrtáků ostřit, protože je dán úhlem stoupání šroubovice ω a úhlem χ. Strojní ostření vrtáku

Zásady pro ostření vrtáků: A) V ruce (bez přípravků) brousíme vrtáky pouze výjimečně a pouze malé poměry. B) Geometrii nabroušení volíme s ohledem na druhy obráběného kotouče. C) Pro broušení musíme zvolit správný druh a tvar brusného kotouče. D) Po naostření kontrolujme geometrii a stav ostří. E) Naostřené nástroje ukládáme tak, aby se jejich ostří nemohlo poškodit F) Opotřebené nástroje dáváme ostřit včas, čímž zabráníme jejich vážnějšímu poškození.

80

Kontrola úhlu břitů vrtáku pomocí šablony Chyby a následky ke kterým může dojít při ručním broušení vrtáků

Nestejná délka břitu, příčné ostří mimo osu vrtáku

Břity jsou pod různými úhly

Vrcholové úhly jsou nestejné, příčné ostří mimo osu vrtáku

následek:

následek:

následek:

1. namáhání je nestejnoměrné 2. vrták ujíždí k jedné straně 3. díra je příliš velká

1. břity jsou nestejně dlouhé 2. vrták je jednostranně zatěžován 3. vrták ujíždí od středu díry 4. díra je příliš velká

1. vrták je jednostranně zatěžován 2. vrták ujíždí od středu díry 3. díra je příliš velká

Ostření výhrubníků, výstružníků a záhlubníků Provádí se na nástrojařské brusce na hřbetě zubů. Při ostření se výhrubníky a výstružníky upínají buď mezi hroty nebo pomocí stopky v otočné hlavě s Morse dutinou. Způsoby ostření: ♦ obvodem plochého kotouče – velikost podbroušení H= d/2 . sinα ♦ čelem miskového kotouče – brusný kotouč (vřeteník) se vykloní podle úhlu stoupání šroubovice λ.

81

Ostření obvodem plochého kotouče

Ostření čelem miskového kotouče

U výhrubníků se ostří pouze zuby na řezném kuželu. U výstružníků se ostří pouze na řezném kuželu, aby byla zachována přesnost lícované díry H7 nebo H8. Při ostření vodící části by výstružník ztrácel svůj přesný rozměr. Na čele se výstružník přebrušuje jen v případě, že došlo k nalepení materiálu. Kuželové výstružníky se musí ostřit po celé délce zubu. U záhlubníků se provádí ostření na hřbetě, lze je ostřit i na čele.

Ostření závitníků a závitových oček Závitníky se ostří na čele, případně na hřbetě řezného kuželu. Sadové závitníky se ostří hlavně na řezném kuželu, maticové závitníky se ostří hlavně na čele. Při ostření na čele se vychází z polohy ve které jde rovina broušení středem závitníku. od této roviny se nástroj (brousící kotouč) posune o velikost podbroušení H do polohy pro ostření čela závitníku. K ostření používáme talířový brusný kotouč. H= d/2 . sinγ

γ- úhel čela závitníku

při ostření upínáme závitníky mezi hroty nebo do kleštin otočné hlavy. Při ostření na hřbetě podbrušujeme zuby tvarovým brousícím kotoučem. Závitová očka se brousí na stolní brusce pro broušení oček. Válcové brusné tělísko se upne do svislého vřetene pomocí kleštiny. Vřeteno má vysoké otáčky (až 40 000 ot/min.) a navíc kmitá v axiálním směru.

82

Ostření závitníku na čele

Ostření závitníku na hřbetě

Ostření závitového očka

Bezpečnost práce při broušení Při broušení je nebezpečí úrazu zvláště vysoké. Při roztržení kotouče mohou vymrštěné části způsobit smrtelný úraz, pokud nejsou zachyceny ochranným krytem. A) brousící kotouč je třeba podrobit před upevněním zvukové zkoušce poklepem. K tomu se kotouč přidržuje v otvoru a zlehka se na něj klepne např. kouskem tvrdého dřeva. Zvuk musí být jasný.

83

B) Příruby musejí mít správnou velikost. Příruby musejí být stejné velké. Mezi brousící nástroje a upínací příruby je třeba vložit vrstvu z pružného materiálu (např. pryž, papír, nebo plsť). Tím se mají vyrovnat nerovnosti na povrchu kotouče. C) Brousící kotouče se musí dát lehce nasunout na vřeteno tzn. s určitou vůlí (H12/e8) D) U jednoduché stojanové brusky ustavujeme opěrku na broušené součásti a nástroje s malou vůlí (cca 1 mm). Při opotřebení kotouče ji přistavíme na tuto vůli. E) Je třeba dodržovat maximální rychlost otáčení. Na brusném kotouči je uvedena maximální přípustná obvodová rychlost, např. 35 m/s. F) Před spouštěním brusky dbát na to, aby nemohly být zachyceny nástroje brousicím kotoučem. G) Po každém novém upnutí necháme kotouč běžet naprázdno pět minut při maximální přípustné frekvenci otáčení. H) Při broušení je třeba nosit ochranné brýle.

seřízení opěrky a krytů na kotoučové brusce

84

85