Struktura

Upínání soustružnických nožů a obrobků

Upínání nástrojů

Existuje množství způsobů upínání nástrojů při soustružení. Všechny však musí splňovat určité požadavky na upínání nástrojů.

Mezi tyto požadavky patří:

  • bezpečnost upnutí,
  • nízké náklady na upnutí,
  • jednoduchost upnutí,
  • rychlost výměny nástroje,
  • soustřednost a vyváženost,
  • jednoduchost,
  • přesnost,
  • životnost.

Při soustružení na soustružnický nůž a na obrobek působí poměrně velké síly, které musí být vyrovnány upínacími přípravky a přeneseny na soustruh. Soustružnický nůž je nejvíce namáhán na ohyb, proto je vhodné jej upínat nakrátko. Čím více nůž přečnívá tím více je náchylný na ohyb, tím více vibruje a vytváří nám nekvalitní (drsný) povrch na obrobku. Pokud je soustružnický nůž velmi vysunut, může dojít i k jeho zlomení.

Nožová hlava a upínky

Nejčastější způsob upínání u menších soustruhů je tzv. nožových hlav. Jsou otočné a najednou mohou být upnuty až čtyři různé nástroje. Soustružnický nůž musíme mít v nožové hlavě upnut, vždy alespoň pod dvěma šrouby, nikdy neupínáme pouze pod jediný šroub. Nůž by se totiž uvolnil, zničil nám obrobek a ohrozil obsluhu soustruhu. Výškové nastavení soustružnického nože, ve většině soustružnických prací upínáme nůž tak, aby břit nástroje byl přesně v ose obrobku. Nůž vymezíme do správné výšky pomocí ocelových podložek.

U větších soustruhů se využívá upnutí na tzv. upínky.

Obr. 1: Upnutí nože na otočnou nožovou hlavu (vlevo), upnutí na upínky (vpravo).

Revolverová hlava a šestiboká otočná hlava

V případě revolverové hlavy se jedná o upínání nástrojů do otvorů. Tohoto upínání se využívá u soustruhů revolverových, automatických a také svislých.

Obr. 2: Nákres revolverové hlavy

Na stejném principu funguje i šestiboká otočná hlava, která má šest otvorů k upínání nástrojů - tj. můžeme upnout až šest nástrojů najednou.

Obr. 3: Nákres šestiboké otočné hlavy

Upínání obrobků

Obrobky májí nejrůznější tvary a také jsou různě velké, proto musíme při obrábění využít rozmanité upínací prostředky, které musí pevně držet obrobek, přenášet kruhový pohyb a odolávat silám vznikajícím při tvorbě třísky.

Tříčelisťové univerzální sklíčidlo

Tříčelisťové sklíčidlo patří k nejčastěji používaným, sloužící k upínání válcových ploch, šestihranných, či tříhranných obrobků. Čelisti sklíčidla jsou rozmístěny po 120° a čelisti používáme vnitřní a vnější, či univerzální. Dále máme také čtyřčelisťové sklíčidlo, které slouží pro upínání čtyřhranných, nebo osmihranných obrobků.

Obr. 4: Tříčelisťové sklíčidlo

Mezi hroty

Mezi hroty upínáme obrobek, pokud je příliš dlouhý. Obrobek upínáme mezi hroty (vřetene a koníku), musíme však použít unášecí kotouč a unášecí srdce. Unášecí hroty máme pevné a otočné, upínáme je pomocí Morse kuželu do vřetene a do pinoly koníku.

Upínání mezi hroty

Obr. 5: Upínání mezi hroty

Obr. 6: Unášecí srdce

Pevná a pohyblivá opěrka (luneta)

Pevnou lunetu použijeme u tenkého a dlouhého obrobku. Zajistí nám obrobek vůči vyhnutí. Obrobek musí mít v místě, kde chceme lunetu použít přesný válcový tvar, lunetu připevníme na lože soustruhu a pomocí stavěcích šroubů dotáhneme k obrobku. Na konci stavěcích šroubů bývají opěrné kladky, či kousky bronzu, nebo plastové zakončení. Pohyblivá luneta, umisťuje se na suport, používá se zejména při hrubování dlouhých obrobků. Zabraňuje vychýlení obrobku.

Obr. 7: Pevná luneta

Obr. 8: Nákres pevné a pohyblivé opěrky

 

Upínací deska

Obr. 9: Upínací deska

Upínací lícní deska, slouží pro upínání obrobků s velkým průměrem, nebo pokud mají asymetrický tvar. Pokud je obrobek nevyvážený a při soustružení by nám hrozilo rozkmitání, musíme umístit na lícní desku protizávaží. Upínací lícní deska obsahuje čtyři upínací čelisti, které se dají otáčet, a lze s nimi pohybovat nezávisle na sobě. Vždy po upnutí obrobku je potřeba obrobek vystředit pomocí číselníkového úchylkoměru. Na lícní desce je také několik drážek, do kterých můžeme pomocí šroubů také upevnit obrobek.

Upínací trny

Upínací trny se používají pouze tehdy, když potřebujeme, aby byla díra vůči plášti obrobku přesně centrická. Pevný trn má téměř shodný průměr s průměrem díry obrobku a je mírně kuželovitý. Na pevný trn se obrobek narazí a poté se obrábí. Rozpínací trn je tvořen kuželovou vložkou, na třech místech rozříznutou, která se roztahuje pomocí matice s jemným závitem. Rozpínací trn se vloží do díry obrobku, dotáhne se matice s jemným závitem a trn pevně uchytí obrobek za otvor, poté se umístí mezi hroty na soustruhu. Kleštiny se používají k upínání krátkých válcovitých obrobků s malými průměry. V podstatě jsou kleštiny velmi podobné hlavičce u ruční vrtačky.

Obr. 10: Kuželový trn (vlevo) a válcový trn (vpravo)

Obr. 11: Trn s rozpínacím pouzdrem

Zdroje

  • DRIENSKY, Dušan, Pavel FÚRIK, Terézia LEHMANOVÁ a Josef TOMAIDES. Strojní obrábění I. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1988.
  • FRISCHHERZ, Adolf a Herbert PIEGLER. Technologie zpracování kovů 2: odborné znalosti. 2. vyd. Praha: SNTL (Wahlberg), 1996, 280 s. ISBN 80-902-1101-1.
  • JANYŠ, Bohumil, Karel RAFTL, Antonín VÁCLAVOVIČ a Vladimír BÍZA. Soustružník: Technologie pro 2. a 3. ročník OU a UŠ. Praha: SNTL, 1969.
  • JANYŠ, Bohumil a Karel RAFTL. Upínání obrobků na soustruhu. 1. vyd. Praha: SNTL, 1961.
  • KAMENICKÁ, Pavlína. Způsoby upínání nástrojů a obrobků. Brno 2013. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, Ústav strojírenské technologie. 48 s., 10 příloh. Vedoucí práce Ing. Milan Kalivoda.
  • Příručka obrábění: kniha pro praktiky. 1. české vyd. Překlad Miroslav Kudela. Praha: Scientia, c1997, 1 sv. (různé stránkování). ISBN 91-972-2994-6.
  • Soustružení. [online]. Dostupné z: http://techstroj.g6.cz/T/T13.pdf.
  • SOVA, František. Technologie obrábění a montáže. 3. vyd. Plzeň: Západočeskáuniverzita v Plzni, 2001, 273 s. ISBN 80-7082-823-4.
  • Technický naučný slovník I. díl A -D. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1981.
  • Technický naučný slovník II. díl E -I. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1982.
  • Technický naučný slovník III. díl J -L. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1982.
  • Technický naučný slovník IV. díl M -O. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1983.
  • Technický naučný slovník V. díl P - R. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1983
  • Technický naučný slovník VI. díl Ř -T. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1985.
  • Technický naučný slovník VII. díl U -Ž. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1986.

Obrázky

  • Obr. 1: SOVA, František. Technologie obrábění a montáže. 3. vyd. Plzeň: Západočeskáuniverzita v Plzni, 2001, 273 s. ISBN 80-7082-823-4.
  • Obr. 2: SOVA, František. Technologie obrábění a montáže. 3. vyd. Plzeň: Západočeskáuniverzita v Plzni, 2001, 273 s. ISBN 80-7082-823-4.
  • Obr. 3: Soustružení. [online]. Dostupné z: http://techstroj.g6.cz/T/T13.pdf.
  • Obr. 4: Archiv autora.
  • Obr. 5: Projekt Učíme v prostoru CZ.1.07/1.1.38/01.0018 [online]. [cit. 2015-05-07]. Dostupný na http://uvp3d.cz/drtic/?page_id=2991
  • Obr. 6: Ivana Čípová.voskop [online]. [cit. 2015-05-07]. Dostupný na http://moodle2.voskop.eu/download/teu/U03_Prirucka_zakladu_soustruzeni.pdf
  • Obr. 7: Autor neznámý [online]. [cit. 2015-05-07]. Dostupný na http://www.uni-max.cz/pevna-luneta-pro-at320/d/img/
  • Obr. 8: SOVA, František. Technologie obrábění a montáže. 3. vyd. Plzeň: Západočeskáuniverzita v Plzni, 2001, 273 s. ISBN 80-7082-823-4.
  • Obr. 9: Archiv autora.
  • Obr. 10: JANYŠ, Bohumil a Karel RAFTL. Upínání obrobků na soustruhu. 1. vyd. Praha: SNTL, 1961.
  • Obr. 11: JANYŠ, Bohumil a Karel RAFTL. Upínání obrobků na soustruhu. 1. vyd. Praha: SNTL, 1961.
  • Obr. 12: Archiv autora.
  • Obr. 13: Autor neznámý.bow [online]. [cit. 2015-05-07]. Dostupný na http://www.bow.cz/pagedata/sortiment/fotky/3440726-1.jpg

Video

  • wccti. Haas side mount tool changer [online]. [cit. 2014-15-07]. Dostupné na www: https://www.youtube.com/watch?v=SAo8poNjDLY.

Tip

Vhodné pro žáky ZŠ

Čtyřčelisťové sklíčidlo

V praxi se také setkáváme s čtyřčelisťovými sklíčidly, které jsou určeny k upínání hranatých obrobků (můžeme sem však také upnout obrobky vhodné pro tříčelisťová sklíčidla).

Obr. 12: Čtyřčelisťové sklíčidlo
Obr. 13: Čtyřčelisťové sklíčidlo s otočnými čelistmi

Video

This div will be replaced by the JW Player.

Automatická výměna nástrojů.

Doplňující učivo

Upínání nástrojů na CNC stroje

V případě upínání nástrojů do číslicově řízených strojů se rovněž upíná do nástrojových hlav. Mohou mít různá provedení (např. bubnová, hvězdicová nebo korunová revolverová hlava) a mohou mít také různý počet nástrojů.

Mnohé NC soustruhy jsou opatřeny poháněnou nástrojovou hlavou. To pak umožňuje provádět většinu operací na jedno upnutí. Pomocí poháněné nástrojové hlavy lze vrtat, řezat závity či frézovatv libovolném směru. Pro zkrácení výrobního času mohou být NC stroje opatřeny dvěma nástrojovými suporty. To ovšem klade zvýšené nároky na přípravu programu.

NC stroje používají systém automatické výměny nástrojů. K tomu slouží zásobníky nástroju. To umožňuje mít v připraveném stavu až 100 nástroju. Jejich výměna je ovšem časově nárocnější než u revolverové hlavy. Zásobníky nástrojů mohou být hvězdicové, řetězové nebo bubnové.

Více o upínání nástrojů na CNC stroje se dozvíte v kapitole Systémy a způsoby upínání. Rovněž by vás mohla zajímat kapitola Požadavky na nástrojové vybavení CNC strojů.

Zajímavost

Moderní upínací systémy

V současné době se mění podstata obrábění především díky vlivu a vývoji CNC technologií.

V oblasti upínání obrobků existuje velké množství moderních upínacích systému pro CNC stroje. Mezi tyto moderní technologie patří např.: upínače na principu nulového bodu, upínací přípravky se změnou polohy upnutého dílce, magnetické upínače, permanentní magnetické upínače, vakuové upínače a další.

Tyto moderní systémy patří k nástavbovému sudiu vašeho oboru. Pro zájemce však přikládáme několik užitečných odkazů s touto tematikou.

MM Průmyslové Spektrum

t-support

 

Logolink