ZÁKLADY STROJÁRSKEJ VÝROBY

1. ZÁKLADY STROJÁRSKEJ VÝROBY • 1. Výroba rovinných plôch • 2. Dokončovacie metódy obrábania Prednáška č.12

2. 1. Výroba rovinných plôch Frézovanie je určené predovšetkým na opracovanie rovinných plôch a tiež na obrábanie tvarových plôch • Hlavný rezný pohyb vykonáva nástroj – fréza, a obrobok vykonáva pohyb do rezu • Pri frézovaní sa prierez triesky mení v dôsledku cykloidnej trajektórie rezného pohybu nástroja

3. Fréza obrába materiál svojimi zubami tým, že sa otáčajú a súčasne sa posúvajú do záberu • Môžu sa tak frézovať plochy rovné a zakrivené • Triesky pri frézovaní majú prierez ohnutých trojuholníkov

4. Spôsoby frézovania A) Frézovanie protibežné • Súčiastka sa posúva do záberu proti zmyslu otáčania frézy • Zub začína rezať pri nulovej hrúbke • Hrúbka triesky sa mení od nuly po maximum • Záber je relatívne plynulý bez rázov • To má priaznivý vplyv na rezanie a stroj pracuje bez rázov

5. B) Frézovanie súbežné • Používa sa málo, pretože sú potrebné zvlášť silné frézy • Zub frézy naráža ihneď na hrubú vrstvu materiálu • Hrúbka triesky sa mení od maxima po nulu, opotrebenie reznej hrany je menšie než u protibežného frézovania • Obrobená plochy je však lepšia

6. Podľa spôsobu záberu frézy do materiálu: a) frézovanie obvodom nástroja - obvodové b) frézovanie čelom – čelné frézovanie b) a)

7. Podľa umiestnenia rezných hrán frézy, spôsobu záberu do materiálu a sklonu osi rotácie nástroja oproti obrobku delíme frézovanie na: a) valcové frézovanie – zubý frézy sú na obvode nástroja - os rotácie má rovnobežný smer s obrábanou plochou a hĺbka rezu sa nastavuje kolmo na os frézy b) čelné frézovanie – zuby frézy sú umiestnené na čele frézy a čiastočne na obvode - Os rotácie nástroja je kolmá na obrábanú plochu

8. c) čelné-valcové frézovanie – fréza má rezné hrany na obvode i čele (frézy kotúčové, drážkovacie, stopková)

9. Nástroje pre frézovanie Fréza kotúčová • Má tvar kotúča • Rezné hrany sú na valcovej ploche a na oboch čelných plochách • Niekedy sú čelné plochy bez rezných hrán, sú kužeľovité a podbrúsené

10. Fréza tvarová • Je výhodná v hromadnej výrobe k obrábaniu zložitých profilov naraz • Zuby bývajú podbrúsené, aby sa ostrením nemenil tvar zubov • Frézujú sa aj zložité plochy na čisto • Tieto frézy sa delia na drážkovacie, zaobľovacie, na ozubenia, odvaľovacie a na závity

11. Fréza uhlová • Má rezné hrany obyčajne na dvoch kužeľových plochách, ktoré zvierajú určitý uhol • Používa sa k frézovaniu uhlových drážok

12. Drážkovacia fréza • (valcová alebo uhlová) so stopkou sa najčastejšie používa k vyfrézovaniu drážok

13. Upínanie nástrojov pri frézovaní • Upínanie fréz musí spoľahlivo zabezpečiť prenos krútiaceho momentu , dostatočnú tuhosť upnutia a rýchlu vymeniteľnosť • Stopkové frázy sa upínajú priamo alebo prostredníctvom klieštin do vretena stroja • Frézy nástrčné sa upínajú pomocou upínacích tŕňov, polohu tŕňa zaisťujeme rozpernými krúžkami • Tŕne sú vo vretene stroja upnuté kužeľovou stopkou a poistené skrutkou

14. Upínanie obrobkov • Upnutie obrobkov na stôl frézovačky musí byť tuhé a pevné • Menšie obrobky sa upínajú do strojového zveráku, väčšie pomocou rôznych pomôcok ako sú úpinky, opierky a pod.

15. Hobľovanie a obrážanie • Technologické metódy určené predovšetkým na výrobu rovinných plôch • Tieto metódy sa používali pred vznikom frézovania • V súčasnosti význam hobľovania a obrážania poklesol z dôvodu malej produktivity, ale pre určité účely majú tieto metódy svoje opodstatnenie

16. Podstata hobľovania a obrážania • Sú to v podstate dva podobné procesy • Hlavný rezný pohyb je priamočiary vratný a vykonáva ho buď obrobok – hobľovanie, alebo nástroj – obrážanie. • Posuv je prerušovaný a prebieha v úvrati vratného pohybu • Sú to spôsoby obrábania, pri ktorých pracuje nástroj jednou reznou hranou, jeho relatívny pohyb k predmetu je priamočiary vratný

17. Hobľovanie a obrážanie je pomerne málo produktívne, ale nástroj je jednoduchý a lacný a dajú sa obrábať aj niektoré zložité tvary • Hobľovacie nože sa podobajú sústružníckym nožom, ale sú často vyhnuté a pri práci sa pracuje s veľkými posuvmi, až 20mm • Nástroje sú upnuté v suportoch • Obrobok alebo nástroj vykonáva vratný pohyb, čo je spojené so stratovým časom pri spätnom pohybe • Obrážanie delíme na obrážanie vodorovné a zvislé

18. Nástroje pre hobľovanie a obrážanie • Sú podobného tvaru ako nože sústružnícke, konštrukčne sú však robustnejšie • Pre dokončovanie veľkých plôch sa používa hladiaci nôž s prehnutým čelom • Hobľovacie a obrážacie nože sa vyrábajú predovšetkým z rýchloreznej ocele

19. Upínanie hobľovacích a obrážacích nástrojov • Hobľovacie a obrážacie nástroje sa upínajú do držiakov, ktoré sú súčasťou obrábacieho stroja Upínanie obrobkov na hobľovacích a obrážacích strojoch • Na strojoch pre hobľovanie a obrážanie sa obrobky upínajú pomocou rôznych úpiniek, podpier, zverákov a pod.

20. Brúsenie • Pri brúsení je materiál z obrobku odoberaný reznými hranami brúsnych zŕn brúsneho kotúča vo forme veľmi malých a nepravidelných tvarov • Brúsny kotúč pri brúsení vykonáva hlavný rezný pohyb • Posuv vykonáva obrobok alebo nástroj

21. Spôsoby brúsenia 1.) Vonkajšie brúsenie: - s pozdĺžnym posuvom - s priečnym posuvom - bezhrotové s pozdĺžnym posuvom 2.) Vnútorné brúsenie - s pozdĺžnym a priečnym posuvom - planétové - bezhrotové

22. 3.) Rovinné brúsenie - obvodom kotúča - čelom kotúča 4.) Brúsenie tvarých plôch Nástroje na brúsenie • Nástroje na brúsenie sa väčšinou dodávajú ako brúsne kotúče • Brúsne nástroje sa skladajú z jednotlivých zŕn spojených spojivom v tuhom telese vhodného tvaru • Akosť brúsnych kotúčov je daná druhom a zrnitosťou brusiva, tvrdosťou nástroja, štruktúrou nástroja a druhom spojiva

23. Upínanie brúsnych nástrojov a obrobkov • Brúsne kotúče sa najčastejšie upínajú pomocou prírub, najčastejšie mechanicky alebo lepením • Na upínanie obrobkov pri rotačnom brúsení vonkajších plôch sa najčastejšie používa upínanie medzi hroty • Pri brúsení vnútorných plôch rotačných sa používajú predovšetkým skľučovadlá alebo rôzne úpinky na upínaciu dosku • Pri brúsení rovinných plôch sa obrobky upínajú väčšinou na magnetickú dosku alebo do zveráku

24. 2. Dokončovacie metódy obrábania Honovanie je dokončovacia operácia obrábania • Je to v podstate jemné brúsenie honovacími kameňmi upnutými v honovacej hlave • Honovacia hlava vykonáva pri práci zložitý otáčavý a priamočiary pohyb v smere svojej osi • Diera sa pred honovaním jemne vyvŕta alebo vybrúsi • V honovacej hlave je 3 až 12 honovacích kameňov, ktoré sa počas obrábania rozpínajú pomocou kužeľov alebo hydraulicky

25. Na chladenie a odplavovanie brúsiva sa používa emulzia petroleja s parafínom alebo síreným olejom • Podľa požiadavky presnosti a drsnosti povrchu honuje sa jednou alebo dvoma honovacími hlavami • Honovaním sa dosahuje veľká presnosť geometrického tvaru valcových plôch, odstráni sa ovalita, kužeľovitosť a vlnitosť plôch.

26. Superfinišovanie patrí medzi dokončovacie operácie obrábania valcových plôch, najčastejšie vonkajších • Vykonáva sa brúsiacimi kameňmi uchytenými v špeciálnej superfinišovacej hlave, ktorá je na obrábanej ploche pritláčaná malým tlakom • Vykonáva kmitavý pohyb pozdĺž obrábanej plochy • Medzi stykové plochy brúsiacich kameňov a obrobku sa privádza kvapalina, ktorá vytvára film • Superfinišovaním znížime drsnosť povrchu na Ra = 0,025 až 0,15

27. Rotačné plochy sa superfinišujú na špeciálnych superfinišovacích strojoch alebo na sústruhoch či brúskach so superfinišovacou hlavou • Výkonnosť superfinišovania je vysoká • Najčastejšie sa supefiinišujú čapy a konce hriadeľov pre klzné ložiská, valivé prvky ložísk, časti rozvodových hydraulických zariadení a pod. 1 – brúsiace kamene 2 – superfinišovacia hlava 3 - obrobok

28. Lapovanie dokončovacie obrábanie, pri ktorom vzniká úber  materiálu voľným brúsivom rozptýleným v kvapaline alebo paste a dodávaným do priestoru medzi obrobok a lapovací nástroj • Zmenšovanie drsnosti povrchu obrobku sa dosiahne rezným pohybom brúsiva, vyvolaným lapovacím nástrojom a súčasne plastickou deformáciou nerovností povrchu • Lapovacie nástroje majú negatívny tvar lapovanej plochy • Sú ploché alebo valcové liatiny, medi, mäkkej alebo kalenej ocele ale aj z plastov

29. Pri obrábaní vykonávajú nepravidelný pobyb voči obrábanej ploche, takže sa zrná brúsiva pohybujú po ustavične sa meniacich dráhach a tým zanikajú stopy po predchádzajúcom obrábaní • Kvapalina je zmes petroleja s olejom 1 – obrobok 2 – lapovací nástroj 3 - brúsivo

30. Valčekovaniepatrí medzi dokončovacie operácie povrchu obrobkov aj keď sa nevykonáva úberom materiálu • Podstatou je plastická deformácia povrchových nerovností spôsobená pritláčaním jedného alebo viacerých valčekov veľkej tvrdosti na obrobenú plochu • Valčekovať možno sústružené a brúsené plochy, ale aj hobľované alebo frézované • Východisková drsnosť má byť asi Ra = 3,2 • Súčasne sa do určitej hĺbky spevní materiál povrchovej vrstvy a zvýši sa medza únavy

31. Plochy dokončené valčekovaním majú tiež väčšiu odolnosť voči korózii • Najčastejšie sa valčekuje na sústruhoch • Vnútorné valcové plochy sa valčekujú špeciálnymi valčekovacími hlavami 1 – obrobok 2 – valčeky 3 - tŕň

32. Použitá literatúra: [1] KráľJ., Zdravecká E. – Základy strojárskej výroby , elfa s.r.o. ,Košice 2004, ISBN 80-89066-72-0 , 142s. [2] SKARTEK, Dostupný z WWW: <http://www.skartek.sk/steel-alloy-carbon.html>[online] [22.1.2013] [3] CAD.cz, Dostupný z WWW: <http://www.cad.cz/component/content/article/1402.html> [online] [22.1.2013] [4] ZOZEI, Dostupný z WWW: <http://zozei.sssebrno.cz/frezovani-rovinnych-ploch/> [online] [22.1.2013] [5] MM, Dostupný z WWW: <http://www.mmspektrum.com/clanek/maximalni-vykon-pri-frezovani-do-rohu.html> [online] [22.1.2013] [6] MT Nástroje, Dostupný z WWW: <http://www.i-frezy.cz/i-frezy/eshop> [online] [22.1.2013] [7] Bazar.sk, Dostupný z WWW: <http://stroje.bazar.sk/5821241-kalene-upinky-so-sroubami-na-frezu-podlozky> [online] [22.1.2013] [8] IMC Slovakia s.r.o., Dostupný z WWW: <http://www.imcslovakia.sk/strojarska-vyroba/obrazanie> [22.1.2013] [9] Dostupný z WWW: <www.tukan1.szm.sk>[online] [22.1.2013]

33. ĎAKUJEM VÁM ZA POZORNOSŤ