Struktura

Vyhrubování a vystružování válcových a kuželových děr

Vyhrubování a vystružování válcových a kuželových děr

Vyhrubování

Vyhrubování je rozšiřování předvrtaných děr nebo děr ve výliscích a v odlitcích před vystružováním. Jako nástroje se používají  výhrubníky, jimi se díra zvětší o 0,5 – 1,6 mm. Díry větších průměrů se zvětšují až o 2,5 mm. Díra je přesnější než po vyvrtání vrtákem, má také lepší drsnost povrchu. Dosažená přesnost vyhrubované díry je IT 9 až IT 11.

Výhrubníky jsou tříbřitové nebo čtyřbřitové, zuby jsou většinou ve šroubovici se stoupáním 20°. Pracovní část výhrubníku je složena z řezného kužele a z válcové kalibrovací části. Řezné podmínky pro vyhrubování jsou závislé na materiálu výhrubníku, na druhu obráběného materiálu a zda se jedná o slepou nebo průběžnou díru.

Výhrubníky se používají jako dokončovací nástroj pro přesnost vyráběných děr H 9 až H 12. Výhrubníky mají většinou průměr menší o 0,2 – 0,4 mm než je jmenovitý průměr díry.

Výhrubníky se dělí na:

  • výhrubníky s kuželovou stopkou

                                                                                                                                                    Doporučené pro žáky ZŠ.

Obr. 1: Výhrubník s kuželovou stopkou
  • výhrubníky s válcovou stopkou

Obr. 2: Výhrubník s válcovou stopkou

 

  • výhrubníky nástrčné

Obr. 3: Nástrčný výhrubník

 

Obr. 4: Držák nástrčného výhrubníku
  • nástrčné výhrubníky s břity ze slinutých karbidů (operační)

 

 

Vystružování

Před vystružováním se díra musí napřed vyvrtat a vyhrubovat. Zůstane tak ve vystružované díře dostatek materiálu pro vystružení. Výstružník musí být pevně upnut, nesmí házet. Díra se většinou vrtá, vyhrubuje a vystružuje na jedno upnutí obrobku. Je tak dosaženo souososti obráběné díry a nástrojů. Vystružování se většinou provádí vrtačkami. Hlavní řezný pohyb (otáčivý pohyb nástroje) a posuv ve směru osy koná nástroj.

Vystružováním se dokončují díry s přesností IT 7 až IT 8. Vystružená díra má přesný geometrický tvar a hladký povrch. Přídavek pro vystružování je 0,1 – 1 mm. Velikost přídavku je závislá na průměru díry.

Tabulka 1. Přídavky na vystružení

Průměr vystružené díry (mm) Přídavek na vystružení v předvrtané díře (mm)
méně než 5 0,1 – 0,2
5 - 20 0,2 – 0,3
21 - 50 0,3 – 0,5
více než 50 0,5 - 1
Pro lehké kovy se volí přídavek na vystružení o 50 % větší.  

Řezné podmínky pro vystružování jsou závislé na materiálu výstružníku, na druhu obráběného materiálu a zda se jedná o slepou nebo průběžnou díru.

Výstružníky jsou vícebřité nástroje, mají sudý počet zubů. Rozteč mezi zuby však není stejná, nevznikají tak stopy po chvění nástroje. Aby bylo možné přesně změřit jeho průměr, jsou protilehlé zuby navzájem pootočeny o 180°. Zuby jsou většinou přímé, při obrábění přiléhají úzkou fasetkou ke stěně díry.

Přední zúžená část břitu se nazývá řezný kužel. Výstružník je dobře zaveden do díry, odebírá přídavek materiálu, který zůstal po vyhrubování díry. Na řezný kužel navazuje vodicí válcová část, ta slouží k obrábění stěny díry, směrem ke stopce se tato část zužuje.

Tabulka 2. Řezné podmínky pro vystružování děr v oceli do 700 MPa

Průměr díry D (mm) Posuv *s *(mm) Otáčky *n *(min-1) Řezná rychlost v (m.min-1)
4 0,22 420 5,3
15 0,5 120 5,8
20 0,65 90 5,8
30 0,85 60 5,7
40 1 42 5,4
50 1,2 32 5

Podle způsobu použití se výstružníky dělí na:

 

  • strojní

Obr. 5: Strojní výstružník
  • ruční

Obr. 6: Ruční výstružník

Podle tvaru rozeznáváme výstružníky:

  • válcové

 

Obr. 7: Válcový výstružník
  • kuželové

Obr. 8: Kuželový výstružník

Podle způsobu výroby se výstružníky dělí na:

  • pevné

Obr. 9: Pevný výstružník

 

  • rozpínací

Obr. 10: Rozpínací výstružník

 

  • stavitelné

Obr. 11: Stavitelný výstružník

 

Rozeznáváme strojní výstružníky  s kuželovou stopkou, válcovou stopkou, případně nástrčné. Řeznou část strojního výstružníku tvoří řezný kužel s úhlem nastavení  = 20° – 45°. Výstružník je v díře veden válcovou fasetkou na válcové části. Zádní část je mírně kuželová pro snížení točivého momentu.

 

Obr. 12: Strojní výstružník

Obr. 13: Výstružník s SK břity

Obr. 14: Nástrčný výstružník

Ruční výstružníky se používají k ručnímu vystružování pomocí vratidla. Na konci stopky je čtyřhran. Ruční výstružník má dlouhý řezný kužel (délka činné části). Pomocí řezného kužele je výstružník zaveden do předvrtané díry. Zbývající část je mírně kuželovitá pro snížení točivého momentu. Ruční výstružníky je možno používat pro strojní vystružování.

Obr. 15: Ruční výstružník

Rozpínací a stavitelné výstružníky se většinou používají v opravárenství.

  • Rozpínací výstružníky mají tělo řezné části duté, v zubových mezerách je rozříznuté. Do dutiny je vtlačován kužel nebo kulička, tím se zvětšuje průměr výstružníku.

Obr. 16: Rozpínací ruční výstružník

 

  • Stavitelné výstružníky mají zuby vsazené do drážek. Dno drážek tvoří kuželová plocha. Posunutím zubů pomocí dvou matic ve směru osy výstružníku se zmenšuje a zvětšuje průměr výstružníku.

Obr. 17: Stavitelný výstružník
  • Výstružníky s břity ze slinutých karbidů

 

 

Vystružování kuželových děr

Kuželovými výstružníky se obrábějí kuželové díry s malým vrcholovým úhlem,dochází tím k rozšiřováním válcové díry. Po délce kuželové díry se odebírá nerovnoměrné množství materiálů. Kuželová díra se napřed obrobí hrubovacím výstružníkem, tím získá správný tvar. Vyhrubovaná díra se obrobí na požadovaný rozměr hladicím výstružníkem.

Tímto způsobem by bylo odebírání materiálů u kuželů větších průměrů velice zdlouhavé, díra se proto stupňovitě vyvrtá nebo vysoustruží.

Kuželové výstružníky se používají k vystružování kuželových děr pro upínací kužely Morse a metrické kužely k vystružování kuželových děr pro kuželové kolíky. Kuželové výstružníky mají ostří na kuželové ploše, dělíme je na strojní a ruční. Pro ruční výrobu kuželových děr se používají sadové výstružníky. Jeden nebo dva výstružníky jsou hrubovací, jeden dokončovací obrobí díru na čisto.

Obr. 18: Kuželový výstružník

 

Zdroje

  • DOBROVOLNÝ, Bohumil. Broušení kovů. 1. vyd. Praha: SNTL, 1959, 102 s.
  • HLUCHÝ, Miroslav, Jan KOLOUCH a Rudolf PAŇÁK. Strojírenská technologie 2. 2., upr. vyd. Praha: Scientia, 2001, 316 s. ISBN 80-718-3244-8.
  • HLUCHÝ, Miroslav, Rudolf PAŇÁK a Oldřich MODRÁČEK. Strojírenská technologie 1. 3., přeprac. vyd. Praha: Scientia, 2002, 173s. ISBN 80-718-3265-0.
  • KOCMAN, K., PROKOP, K. Technologie obrábění. Brno: Akademické nakladatelství CERN Brno, s.r.o., 2001. 274 s. ISBN 80-214-196-2.
  • KŘÍŽ, R., VÁVRA, P. a kol. Strojírenská příručka. Praha: Scientia, spol. s r. o., 1996. 220 s. ISBN 80-7183-024-0.
  • LEINVEBER, Jan a Pavel VÁVRA. Strojnické tabulky: pomocná učebnice pro školy technického zaměření. 5., upr. vyd. Úvaly: Albra, 2011, 927 s. ISBN 978-80-7361-081-4.
  • OUTRATA, Jiří. Technologie pro brusiče: Učební text pro 1. r. OU a UŠ oboru brusič kovů. Praha: SNTL, 1965. ISBN 2585.
  • ŘASA, Jaroslav a Vladimír GABRIEL. Strojírenská technologie 3, metody, stroje a nástroje pro obrábění 1. díl. Praha: Scientia, 2005 ISBN 80-7183-337-1

 

Obrázky:

Logolink