NÁZEV ŠKOLY: Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640. V/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Transkript

1 NÁZEV ŠKOLY: Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640 ŠABLONA: NÁZEV PROJEKTU: REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU: V/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Zlepšení podmínek pro vzdělávání CZ.1.07/1.5.00/ NÁZEV A ČÍSLO MATERIÁLU: VY_52_INOVACE_05.02 VYTVOŘENO: Říjen 2013 AUTOR: VZDĚLÁVACÍ OBLAST: VZDĚLÁVACÍ OBOR: SADA: NÁZEV VZDĚLÁVACÍHO MATERIÁLU: Bc. Josef Konop, Josef Johánek Odborný výcvik Mechanik seřizovač, Obráběč kovů, Strojní mechanik OV pro 1. a 2. ročníky T1-0 Soustružení - jeho význam, rozdělení soustruhů, nástrojů, způsoby upínání, řezné podmínky a chlazení 1

2 ANOTACE: Prezentace slouží žákům k seznámení se s jednotlivými druhy soustruhů, popis základních částí hrotového soustruhu, rozdělení soustružnických nožů, jejich upínání do nožové hlavy, význam vhodného upínání obrobku, volba řezných podmínek a význam chlazení při obrábění. OČEKÁVANÝ VÝSTUP: Žáci se naučí rozeznávat jednotlivé druhy soustruhů a volit správný soustruh pro různé druhy soustružnických operací. Naučí se rozeznávat, volit, ustavovat a upínat soustružnické nože. Upínat a správně středit obrobky do sklíčidla podle druhu obrábění a používat jednotlivé druhy upínacích čelistí. Správně vyhledat, vypočítat a nastavit vhodné řezné podmínky a chlazení nástrojů a obrobků při soustružení. ROČNÍK: 1. a 2. DRUH UČEBNÍHO MATERIÁLU: Prezentace STUPEŇ A TYP VZDĚLÁVÁNÍ: POMŮCKY: CÍL INOVACE: METODICKÉ POKYNY: Středoškolské vzdělávání Schéma soustruhu, panel soustružnických nožů, hrotový soustruh a dílenské tabulky Naučit se rozeznávat druhy soustruhů, nožů a jejich upínání, upínat materiál a volit správné řezné podmínky při soustružení Část prezentace je zaměřena na opakování 2

3 Výukový cíl: seznámit žáky s významem soustružení, jednotlivými druhy soustruhů, soustružnických nožů, druhy upínání obrobků, volba řezných podmínek a chlazení při soustružení Naučit žáky: rozeznávat jednotlivé druhy soustruhů a základní části hrotového soustruhu, jejich funkce rozeznávat jednotlivé druhy soustružnických nožů, jejich ustavování a středění, správné použití při různých soustružnických operacích vyhledávat, volit, počítat a nastavovat správné řezné podmínky při soustružení správně upínat obrobky a volit správný druh upnutí při všech způsobech obrábění volit správné chladicí kapaliny a jejich vhodné použití při soustružení Výchovný cíl: vést žáky k pečlivému dodržování zásad bezpečné práce na pracovišti při soustružení vést žáky k tomu, aby se plně soustředili na vykonávanou práci vést žáky ke správné volbě nástrojů při soustružení a vhodných řezných podmínek vést žáky ke správnému a bezpečnému upínání nástrojů a obrobků, vhodné chladicí kapaliny Učební pomůcky: panely s druhy jednotlivých soustružnických operací schéma soustruhu, katalogy, prospekty a dílenské tabulky soustružnické nože, sklíčidla, čelisti měkké a kalené 3

4 Soustružení - jeho význam, rozdělení soustruhů, nástrojů, způsoby upínání, řezné podmínky a chlazení při soustružení se obrobek otáčí, zatímco nástroj, tj. nůž, se obvykle pohybuje přímočaře. hlavní pohyb je vždy otáčivý pracovní pohyb nástroje je buď ve směru osy obrobku podélný posuv, nebo ve směru kolmém na osu obrobku příčný posuv obvodová rychlost obrobku v - je řeznou rychlostí velikost podélného i příčného posuvu je dráha nože za 1 otáčku obrobku (mm), posuv je ruční nebo strojní přísuv je pohyb nástroje, kterým se nastavuje hloubka záběru (velikost třísky) 4

5 Jednotlivé druhy soustruhů: univerzální hrotový soustruh jsou vybaveny vodicím šroubem pro řezání závitů a mají velký rozsah otáček i posuvů specializovaný hrotový soustruh kopírovací soustruh, na klikové hřídele, podtáčecí, na válcovací stolice revolverový soustruh soustružnický poloautomat automat svislý soustruh dvou stojanový karusel číslicově řízené soustruhy - CNC 5

6 Základní části hrotového soustruhu: rám stroje lože, vřeteník a koník s pinolou suport podélný a příčný posuv nože (podélné a příčné saně) suportová skříň ústrojí k ovládání posuvu posuvové a závitové převodovky elektromotoru a příslušenství vodicí tyč pro strojní posuvy vodicí šroub pro závitování nožem nožová hlava pro upnutí až čtyř soustružnických nožů nožové saně jde o otočnou část, pro ruční soustružení kuželových ploch vřeteno a sklíčidlo 6

7 Rozdělení soustružnických nožů: soustružnický nůž slouží k oddělování třísky z obráběného materiálu a je hlavním nástrojem při soustružení nože mívají různé tvary a velikosti tvar nože ovlivňuje jeho funkce při obrábění velikost nože určuje velikost obráběného obrobku a typ stroje nůž se skládá z tělesa nože (upínací část), z řezné části (odděluje třísky), z řezné části ve tvaru klínu (břit) 7

8 Druhy soustružnických nožů: Podle druhu obráběné plochy: Vnější Vnitřní Podle velikosti odebírané třísky: Ubírací (hrubovací) k hrubému soustružení obrobku Hladicí ke konečnému soustružení (hlazení) obrobku Podle směru obrábění: Pravé soustružení při podélném posuvu zprava doleva (tj. od koníka k vřeteníku) Levé soustružení při podélném posuvu zleva doprava (tj. od vřeteníku ke koníku) Souměrné pro soustružení oběma směry Podle vykonávané soustružnické práce: Nože k podélnému soustružení Nože k čelnímu soustružení Nože zapichovací a upichovací, závitové, zaoblovací, drážkovací a tvarové 8

9 Podle druhu složení břitu: z nástrojové rychlořezné oceli (RO) s břitovými destičkami ze slinutých karbidů (SK), pro vyšší výkony s břitovými destičkami ze slinutých korundů diamantové nože vhodné pro dokončovací operace, bronz, litina, mosaz a plasty Podle druhu obráběcího stroje: soustružnické revolverové automatové Podle tvaru tělesa nože: přímé ohnuté prohnuté osazené 9

10 Lamače a utvářeče třísky: o pro lepší utváření, lámání třísky se používá upraveného břitu se žlábkem, tzv. utvářečem o hloubka a šířka žlábku se volí dle velikosti nože a zkušeností Úhly nožů a jejich význam: o Úhel břitu β (beta) úhel, který svírá hlavní hřbet s čelem nože jeho velikost má vliv na odpor materiálu vůči noži čím menší úhel břitu, tím snáze břit nože vniká do materiálu 10

11 o Hlavní úhel hřbetu α (alfa) úhel mezi hlavním hřbetem nože a tečnou k řezné ploše obrobku má vliv na velikost tření mezi hlavním hřbetem a řeznou plochou čím větší úhel hřbetu, tím menší tření mezi plochami a nůž se méně zahřívá o Úhel čela γ (gama) úhel mezi čelem nože a rovinou, procházející hlavním ostřím má vliv na směr odvádění třísky a na odpor materiálu obrobku proti břitu nože čím větší úhel čela, tím je snadnější odchod třísky z čela nože o Úhel řezu δ (delta) úhel mezi čelem nože a tečnou k řezné ploše obrobku velikost se rovná součtu úhlů hlavního hřbetu a břitu (δ=α+β) obvykle bývá menší než 90 11

12 Upínání soustružnických nožů: do nožové hlavy pro upnutí jednoho až čtyř nožů současně provádí se pomocí dvou šroubů v nožové hlavě na jeden nůž nůž se ustavuje s co nejmenším vyložením, aby se nechvěl špička nože se ustavuje do výše osy obrobku výškové ustavení provádíme podložkami pod nůž, musí být dostatečně tuhé 12

13 Význam vhodného upnutí obrobku: obrobky obráběné na soustruhu bývají rotačního tvaru podle tvaru obrobku volíme nejvhodnější druh upnutí dle velikosti obrobku volíme správnou velikost sklíčidla a typ čelistí při upínání dbáme na pevnost upnutí ve sklíčidle Způsoby upínání obrobků: do normálního univerzálního sklíčidla do obrácených čelistí univerzálního sklíčidla do sklíčidla a podepření koníkem upnutí mezi hroty, do odpružených hrotů upnutí na upínací desku upnutí do kleštin 13

14 Řezné podmínky při soustružení: o Řezná rychlost (v) je měřítkem pro hlavní pohyb vzoreček v = πdn 1000 m/min optimální velikost řezné rychlosti závisí na stupni obrobitelnosti materiálu, na druhu materiálu nože, na velikosti posuvu a třísky, a na zvolené trvanlivosti nástroje dále na geometrii břitu (úhlech α, γ, ϰ), na druhu soustružnické práce (např. při řezání závitů je nižší) na tuhosti soustruhu a chlazení o Posuv (s) závisí na požadované jakosti plochy, na tuhosti a velikosti obrobku vzoreček n = 1000.v ot/min πd při hrubování 0,4 až 5 mm/ot při práci na čisto 0,06 až 0,3 mm/ot při jemném soustružení 0,005 až 0,05 mm/ot 14

15 o Hloubka řezu (t) závisí na mechanických vlastnostech materiálu, tuhosti a na způsobu obrábění vzoreček - t = D d 2 mm hrubování 3 až 30 mm při práci na čisto 0,5 až 2mm při jemném soustružení 0,03 až 0,3 mm o Průřez třísky (f) je plocha, která vznikne rozříznutím třísky kolmo k její délce vzoreček -f mm 2 = s mm. t mm f průřez třísky (mm²) s posuv (mm/ot) t hloubka řezu (mm) 15

16 Nastavování otáček a posuvů: řazení jednotlivých stupňů otáček pracovního vřetena se provádí většinou ručním kolem na rychlostní převodovce pákami na vřeteníku nebo rychlostní skříni se řadí jednotlivé řady otáček zapnutím předlohy se otáčky vřetena zmenší na 1/8 lze nastavit celkem 21 různých otáček - nejmenší 14 ot/min. a největší 2800 ot/min. posuvové ústrojí je poháněno předlohovým hřídelem v levé části soustruhu je otočná rukojeť pro nastavení posuvných ozubených kol v poměru 1/1; 1/2; 1/4; 1/8 ve střední části posuvové převodovky je Nortonovo soukolí pro nastavení různých počtů převodů pro posuv na přední části suportu jsou dvě otočné rukojeti pro nastavení příčného nebo podélného posuvu a pro jejich zapnutí 16

17 Chlazení nástrojů: při obrábění vzniká řezné teplo, které škodí břitu nože použitím moderních chladicích kapalin se snižuje opotřebení nástroje a tepelná roztažnost obrobku prodlužuje se trvanlivost břitu nože a lze zvýšit řeznou rychlost k chlazení se většinou používá různých řezných kapalin její volba a složení se řídí druhem obráběného materiálu, druhem práce a předepsanou jakostí povrchu kromě chladicího účinku mají řezné kapaliny i účinek mazací o Při chlazení je nutné dodržovat tyto pravidla: 1. chladit v místě vzniku třísky 2. chladit hned od začátku obrábění 3. chladit nepřetržitě a v dostatečné míře 17

18 Kontrolní otázky: 1. Které druhy soustruhů znáte? 2. Jaký pohyb vykonává při soustružení obrobek a nástroj? 3. Z jaké materiálu se vyrábějí soustružnické nože a jaké soustružnické nože znáte? 4. Vyjmenujte čtyři hlavní úhly soustružnického nože a jejich označení. 5. Vyjmenujte jednotlivé druhy obráběcích soustruhů. 6. Vyjmenujte hlavní části hrotového soustruhu. 7. Jaké povinnosti má žák před zahájením práce na soustruhu? 8. K čemu slouží dělicí kroužek? 9. Jaké jsou výhody revolverového soustruhu při sériové výrobě? 10. Při jakém soustružení použijeme břitové destičky ze SK? 11. Jakým způsobem upínáme soustružnické nože do nožové hlavy? 12. Jak se na univerzálním soustruhu SV18 nastavují otáčky a posuvy? 13. Co je to řezná rychlost, otáčky obrobku a zapište jejich vzorečky. 14. Na co musíte dbát při ostření soustružnických nožů? 15. Proč se musí nůž při broušení dostatečně chladit? 16. Jaké znáte druhy upínání obrobků při soustružení? 17. Kdy použijete upnutí do sklíčidla nebo podepření koníkem? 18. Co je to hloubka řezu a průřez třísky? 19. K čemu se používá chlazení při obrábění a jeho výhody. 20. Co je nutné dodržovat při chlazení? 18

19 Použité zdroje foto a obrázky: Snímek - Snímek Snímek 6, 7, 9 a 14 - JANYŠ, B., RAFTL, K., Soustružník Technologie pro 1. ročník OU a UŠ. Praha 1: SNTL, Snímek 4, 10, 11 a 13 - DRIENSKY, D., FÚRYK, P., LEHMANOVÁ, T., TOMAIDES, J., Strojní obrábění I. Praha 1: SNTL, Snímek 5, 8, 9, 12 a 15 - NĚMEC, D., A KOL. Strojírenská technologie 3. Praha 1: SNTL, Ostatní snímky - použité vlastní fotografie Použité zdroje: VÁVRA, P., LEINVEBER, J. Strojnické tabulky. Praha: SNTL, DILLINGER, J. A KOL. Moderní strojírenství pro školu i praxi. 1. vydání. Praha: Europa- Sobotáles, ISBN NĚMEC, D., A KOL. Strojírenská technologie 3. Praha 1: SNTL, JANYŠ, B., RAFTL, K., Soustružník Technologie pro 1. ročník OU a UŠ. Praha 1: SNTL, DRIENSKY, D., FÚRYK, P., LEHMANOVÁ, T., TOMAIDES, J., Strojní obrábění I. Praha 1: SNTL,