Trny pro frézování zubů čelních kol na vodorovných a svislých odvalovacích frézkách

 Aby jakost povrchu frézovaného nebo obráženého ozubení kola byla co nejlepší, je nutno správně volit vhodný stroj, nástroje, stupeň předběžného obrobení kola (vrtání náboje, obrobené v určité toleranci, kolmost čel k ose vrtání náboje, tolerance vnějšího průměru kola, „házení“ apod.), a hlavně tuhé a přesné upnutí. To jsou základní podmínky, protože na nich závisí přesnost a hladkost obrobeného povrchu zubů.

Upínací trny nebo jiné přípravky, které nejsou dost tuhé, bývají příčinou toho, že obrobený povrch zubů je hrubý, rozteče nejsou přesné, hotový obrobek hází, často jsou příčinou zlomení drahých nástrojů. Pro upínaní ozubených kol se nejčastěji používá pevných a jednoduchých trnů. 

Upínací ústrojí by mělo být co nejjednodušší, neboť složitá upínací ústrojí často způsobují nepřesnost obrábění. Při kusové nebo malosériové výrobě lze používat základních trnů, na nichž je suvně uloženo pouzdro, jehož vnější válcová plocha slouží pro středění a upínání obrobku.

Nejběžnější typ pevného upínacího trnu pro svislou odvalovací frézku je na obr. 1. Těleso trnu 1 je svou kuželovou stopkou upnuto ve vřetenu stroje a zajištěno maticí 6, zašroubovanou do závitové díry ve vřetenu nebo v otočném stole.

Matice 6 je mezi nákružkem kuželové stopky trnu točně držena kroužkem 8 zajištěným válcovým kolíkem 7. Opěrné pouzdro 2 přiléhá k výměnné podložce 9. U některých strojů se trny upínají ve vřetenu pomocí matice se dvěma závity rozdílného stoupání (přitom odpadá kroužek 8.) jedná se o tzv. diferenciální matici. Délka opěrného pouzdra 2, zvětšená o tloušťku podložky 3 je dána krajní polohou odvalovací frézy. Maticí 5 s kulovou podložkou 4 se upíná obrobek. Pravý konec trnu je při frézování opřen hrotem.

běžné typy trnů pro upínání obrobků při frézování ozubených kol

Tyto trny bývaly normalizované, nebo je dodávali výrobci obráběcích strojů jako zvláštní příslušenství.

Na obr. 2 je znázorněn podobný trn, jehož horní část je uložena v ložisku 5 saní (ramena) stroje a připevněna šroubem 6. Tyto trny byly rovněž v některých podnicích normalizovány.

Na obr. 3 je podobný trn, na němž se obrobek upíná maticí 8 přes pouzdro 7 a podložku 6. Na tělese 1 trnu je suvně uloženo pouzdro 4 a vyměnitelný distanční kroužek 5. Kalený kroužek 3, přišroubovaný ke vřetenu stroje, zabraňuje otlačení vřetena.

další typy trnů pro upínání obrobků při frézování čelních ozubených kol

Na obr. 4 je trn pro frézování menších ozubených koleček v sériové výrobě. Aby upínání bylo co nejrychlejší, je frézka (stroj) vybavena dvěma upínacími trny, takže během frézování lze na druhý trn upnout soupravu obrobků mimo stroj. Vyměnit trn lze velmi rychle, protože upínací dřík 2 trnu je podepřen hrotem 3 a je unášen unášečem 7, v jehož kuželové dutině je hrot upnut.

Obdobného řešení (viz obr. 5) se používá pro upnutí dvou menších ozubených kol na svislé odvalovací frézce. Upínací trn 1 je svou zkrácenou kuželovou částí uložen ve vložce uložené v dutině vřetena stroje. Trn je unášen svým zploštěným nákružkem, který zapadá do vybrání ve vložce. Druhý konec trnu je uložen v pouzdru 5 a opřen hrotem 6 koníku. V sériové výrobě se frézky vybavují rovněž dvěma trny.

varianty upínacích trnů malých a velkých ozubených kol

Pro frézování ozubených kol větších průměrů se používá upínacích trnů podle obr. 6. Základní těleso 1 trnu je připevněno k otočnému stolu frézky. V tomto tělese je zalisován upínací dřík 2, zajištěný dvěma kolíky 9, a zamontováno vodící pouzdro 4, připevněné k tělesu 1 šesti šrouby 11. K tělesu 1 je dále připevněna šesti šrouby kalená podložka 3, na jejíž čelní plochu dosedá dolní obrobek.

Při frézování několika kusů zároveň vkládají se mezi obrobky kotouče 5, celek se pak upne maticí 8 přes otočnou podložku 7 a upínací příložku 6, takže chvění trnu při frézování zubů je z valné části vyloučeno. Podložka 7 má výřez v šířce závitové části dříku 2 a otáčí se kolem šroubu 12, takže při snímání obrobků se matice 8 nemusí vyšroubovávat. Vymění-li se některé části (podle rozměrů obrobku), lze tohoto trnu použít pro určitý rozsah velikostí obráběných ozubených kol.

Ozubení velkých čelních ozubených kol a věnců (do průměru 5OOOmm a více) se frézuje tak, že se obrobek ustaví na litinové přestavitelné konsole, upnuté na otočném stole frézky na ozubení. Ozubená kola s náboji se upínají příložkami a šrouby procházejícími odlehčovacími děrami v kole a ozubené věnce se upínají s vnitřní strany.