Archív kategorie ‘GEOMETRIE NÁSTROJŮ’

Jelikož  na těchto stránkách v článcích o ostření nástrojů a geometriích jejich břitů používám obecné názvosloví úhlů břitů těchto nástrojů je velmi důležité osvojení si teorie obecné geometrie břitu. V další řadě potřebuji na tento článek odkazovat u vysvětlení pojmů úhlů. 

Ve strojírenské výrobě se obrábějí různé druhy kovů, jejichž me­chanické a fyzikální vlastnosti jsou často velmi odlišné. Některé kovy, jako např. hliník a jeho slitiny, mají malou pevnost (jsou poměrně měkké), jiné kovy, jako např. litina, mají větší tvrdost a některé druhy ocelí mají velmi značnou pevnost (jsou tvrdé a těžko obrobitelné). 

Různým vlastnostem obráběných materiálů musí být přizpůsobeny břity řezných nástrojů, aby správně a hospodárně plnily svůj účel. 

Číst dále….. »

Výhrubníky mají tři nebo nejčastěji čtyři břity naostřené na začátku šroubovitých zubů nástroje. Úhel sklonu zubů λ (lambda) souvisí s úhlem čela zubů γ (gama) a volí se v závislosti na obráběném materiálu. Hlavní břit s úhlem sklonu Η (kappa) a s úhlem hřbetu α (alfa) se musí na zubech výhrubníku vybrousit.

řezné úhly výhrubníku

Hrany zubů na obvodu výhrubníku tvoří v podstatě dlouhá přechodová ostří s nulovým úhlem nastavení. Na zubech výhrubníku jsou válcové plošky f = 1 až 3 mm, takže úhel hřbetu přechodových břitů α_p = 0°.

Vedlejší břity výhrubníku jsou na jeho mírně kuželovité části v délce l = 0,3 . L. Úhel nastavení vedlejšího břitu je velmi malý, neboť (kappa) Η_v = 0°10′ až 0°40′, úhel hřbetu α_v = 0°.

Zde je tabulka nastavení optimálních řezných úhlů dle obráběného materiálu.

Vedlejší břity výhrubníku jsou na jeho mírně kuželovité části v délce l = 0,3 . L. Úhel nastavení vedlejšího břitu je velmi malý, neboť (kappa) Ηv = 0°10′ až 0°40′, úhel hřbetu αv = 0°.

Kotoučovými frézami se vyrábějí drážky a prohloubení obdélníkového profilu, u kterých se musí šířka dodržet v úzkých, často setinových mezích. Velký vliv na  šířku drážky má nejen samotná šíře frézy ale především házivost trnu, dutiny, či vřetene stroje.

Nejjednodušší kotoučové frézy jsou vyrobeny jako krátké válcové frézy, jejichž boky jsou kuželovitě vybroušeny toto platí všeobecně také o kotoučových pilách na kov o kterých se zmíním v některém z dalším článku.

kotoučová fréza s přímými břity

 Odostřením zábřitu  a  se šířka frézy zmenšuje a úhel nastavení vedlejšího ostří nesmí být proto menší než asi 30’ až 1° se zřetelem na dovolené zúžení frézy.

Kotoučové frézy se střídavě šikmými břity pracují stejnoměrněji a tříska se působením sklonu zubu odvádí od boku obráběné drážky. Z nákresu je opět jasně zřetelné kuželovité vybroušení boků zubů.

kotoučová fréza se střídavě šikmými břity

Dělené kotoučové frézy mají rozpěrný kroužek, kterým se upravuje šířka výsledné obráběné drážky po přeostření frézy.

kotoučová fréza složená

Podle použití se výstružníky rozdělují na ruční a strojní. Oba druhy jsou provedeny jako pevné a přestavitelné. Přestavitelné jsou výhodnější, poněvadž u nich lze vymezit opotřebení. Podle tvaru obvodových ploch omezujících zuby rozeznáváme výstružníky válcové a kuželové.

Platí, že ruční výstružníky lze s úspěchem použít při strojním vystružování průchozích děr, naopak se strojním výstružníkem se v ruce dělat nedá.

Válcové výstružníky můžeme rozdělit dále na pevné, rozpínatelné a stavitelné.

V tabulce jsou všechny nejběžnější druhy těchto nástrojů.

VÝSTRUŽNÍK	DRUH VÝSTRUŽNÍKU	ÚČEL POUŽITÍ
strojní výstružník	Strojní výstružník válcový, pevný, s kuželovou nebo válcovou stopkou a zuby ve šroubovici	Průchozí i slepé otvory. Výstružník by měl být upnut ve volné hlavě, předvrtaný nebo předhrubovaný otvor si jej sám navede.
ruční výstružník	Ruční výstružník válcový, pevný, s válcovou stopkou, zuby ve šroubovici a čtyřhranem pro upnutí. U malých průměrů mívají tyto nástroje jen čtyři břity, i když je jinak tento počet poznávacím znakem pro výhrubníky.	Průchozí otvory, použití jak v ruce tak strojně. Velká délka řezného kužele odebírá přídavek postupně.
stavitelný výstružník	Ruční výstružník válcový, stavitelný, břity přímé, válcová stopka s čtyřhranem	Průchozí otvory, velký rozsah nastavení velikosti otvoru
rozpínací výstružník	Ruční výstružník válcový rozpínatelný, břity přímé, válcová stopka s čtyřhranem	Velmi šikovný nástroj. Uprostřed dutých břitů se nachází kalená ocelová kulička, která podle předního dorazového šroubu dokáže rozepnout střední kalibrační průměr nástroje a měnit tak jeho toleranční pole.
kuželový výstružník 1:50	Ruční výstružník kuželový, pevný. Břity jak přímé, tak i ve šroubovici. V případě velmi malých výstružníků je provedení břitů bez zubových mezer. (Malý výstružník na foto je kuželový pětihran)	Vystružování průchozích i neprůchozích kuželových otvorů. V tomto případě výstružníky s kuželovitostí 1:50 na vystružování kuželových děr pro zajišťovací kolíky.
výstružník na morse	Ruční výstružník kuželový, pevný. Břity přímé.	Vystružování průchozích i neprůchozích kuželových otvorů. V tomto případě výstružníky na kuželové dutiny Morse. Dělají se jako sad tří kusů přičemž první dva díly se řadí spíše k výhrubníkům.
strojní nástrčný	Strojní výstružník válcový nástrčný, pevný, celistvý, nebo s výměnnými břity.	Průchozí i slepé otvory. Výstružník by měl být upnut ve volné hlavě, předvrtaný nebo předhrubovaný otvor si jej sám navede. Upínací otvor těchto nástrojů má kuželovitost dutiny 1:30.
strojní stavitelný	Strojní výstružník válcový stavitelný, břity přímé, kuželová stopka morse.	Průchozí otvory, velký rozsah nastavení velikosti otvoru

V článku Druhy výstružníků jsou podrobně popsány jednotlivé varianty těchto nástrojů.  Na tomto místě si ukážeme geometrii jejich břitů, která je velmi důležitá jak při výrobě tak i ostření. Dále jsou zde tabulky s jednotlivými úhly v závislosti na obráběném materiálu.

Počet zubů výstružníků bývá většinou sudý ale rozteče jsou nestejnoměrné, zuby jsou uspořádány geometricky tak aby bylo možno změřit kalibrační část přes dva protilehlé zuby.

Na hřbetech břitů těchto nástrojů je fazetka(na obrázcích detail f), která je v případě kalibrační části  cca 1° a v případě řezného kužele(řezné části) se  podbrušuje na úhel (3° až 8°) je ve stejné šíři jako fazetka na kalibrující části. Na takto podbroušenou fazetku řezného kužele navazuje tzv. zábřit což je na obrázcích úhel alfa 0 případně alfa z, který bývá podbroušen na úhel(8° až 25°)

GEOMETRIE STROJNÍHO VÝSTRUŽNÍKU

nástrčný výstružník

strojní stopkový výstružník

strojní stopkový výstružník s kuželem

GEOMETRIE ŘEZNÉHO KUŽELE NÁSTRČNÉHO VÝSTRUŽNÍKU

geometrie řezného kužele

GEOMETRIE RUČNÍHO VÝSTRUŽNÍKU

geometrie ručního výstružníku

GEOMETRIE ROZPÍNACÍHO VÝSTRUŽNÍKU

geometrie rozpínacího výstružníku

GEOMETRIE STAVITELNÉHO VÝSTRUŽNÍKU

geometrie stavitelného výstružníku

TABULKA NASTAVENÍ ÚHLŮ VÝSTRUŽNÍKŮ DLE OBRÁBĚNÉHO MATERIÁLU

tabulka nastavení úhlů