Soustružení ostrých závitů

Ostrý závit se používá u spojovacích nebo upevňovacích šroubů a příslušných matic. Závit je šroubovitá drážka. Ostré závity mají profil trojúhelníkový, zvláštní závity mají profil čtvercový nebo lichoběžníkový.

Druhy ostrých závitů
• metrický M10x1, vrcholový úhel α = 60°
• whitwothův W1/2“, vrcholový úhel α = 55°
• trubkový G1“, vrcholový úhel α = 55°

Obr. 1. Soustružení ostrých závitů
Obr. 1. Soustružení ostrých závitů

Řezání ostrých závitů kruhovými závitovými čelistmi

Vnější závity, které nemusí být příliš přesné, se na soustruhu řežou kruhovými závitovými čelistmi.

Kruhová závitová čelist (dále jen čelist)
  • je v podstatě kalená ocelová matice
  • aby se břity snadno zařízly do dříku šroubu, má čelist na počátku závitu tzv. řezný kužel => celkový průřez odřezávané třísky se rozdělí na několik zubů čelisti => zuby vznikajícím odporem materiálu tolik netrpí a vyříznutý závit má hladký povrch
  • čelistí lze vyříznout celý závit najednou
  • nejlépe se hodí k řezání závitů malého průměru
  • lze řezat i závity většího průměru do stoupání 3 mm
  • čelisti mohou být  
    • celistvé
    • rozříznuté
  • vyrábí se z nástrojové oceli uhlíkové nebo rychlořezné
  • čelist se upíná v držáku a zajišťuje se několika stavěcími šrouby
  • rozříznuté čelisti lze v držáku v jistých mezích sevřít a tak nahradit opotřebení jejich zubů => tím se čelist zakřiví => proto se hodí jen k řezání méně přesných závitů
 
Postup při řezání závitu kruhovými závitovými čelistmi
  • dřík šroubu se osoustruží na žádaný průměr (velký průměr šroubu)
    • pokud bude průměr menší, vyřízne se závit s neúplným profilem
    • pokud bude průměr větší, odřezává se příliš velký průřez třísky, zuby jsou namáhány velkými odpory a mohu se snadno vylámat => závit je velmi hrubý a potrhaný
    • totéž nastane, je-li dřík šroubu z měkkého materiálu a pěchováním se zvětšuje velký průměr šroubu
  • pro snadnější zaříznutí čelisti se srazí na počátku dříku hrana pod úhlem 45o na délku stoupání závitu
  • podle zvolené řezné rychlosti pro řezání závitu čelistmi a průměru závitu se vypočítá nebo určí z tabulek vhodný počet otáček vřetena a nastaví na soustruhu
  • čelist se upne v držáku a po celou dobu řezání závitu mírně přitlačuje čelem hrotové objímky koníku k  obrobku => tím se dosáhne souososti čelisti s obrobkem => vyříznutý závit bude mít správný profil
  • rukojeť držáku je opřena o nožovou hlavu nebo nožové saně suportu, nebo se drží v ruce
  • při řezání závitu se čelist samočinně posouvá a našroubovává na dřík
  • po vyříznutí závitu se změní smysl otáčení vřetena a závitová čelist se vyšroubuje
  • pro dosažení hladkého povrchu závitu se používá vhodná řezná kapalina
Obr. 2. Závitové čelisti
Obr. 2. Závitové čelisti
Obr. 3. Ustavení čelistí na soustruhu
Obr. 3. Ustavení čelistí na soustruhu

Materiál
Řezná kapalina
Konstrukční ocel
Emulze vrtacího oleje, řepkový olej, terpentýn
Slitinová ocel
Emulze, směs terpentýnu a petroleje (5:1), benzol
Šedá litina
Za sucha, emulze, řepkový olej, petrolej
Ocelová litina
Emulze, terpentýn
Mosaz
Minerální olej, emulze, za sucha
Bronz
Za sucha, řepkový olej
Slitiny hliníku
Řepkový olej, emulze, mýdlová voda

Řezání ostrých závitů závitníky

Vnitřní závity menšího průměru se řežou závitníky.

Závitníky
  • zubové drážky závitníků mohou být
    • přímé x šroubovité
    • zubovými drážkami se odvádějí třísky a přivádí řezná kapalina k břitům
    • menší závitníky mají 3-4 zubové drážky
    • větší závitníky mohou mít až 8 zubových drážek, čím více má závitník drážek, tím lépe je v díře veden a řeže kratší třísky
  • řezná část závitníku se skládá z řezného kužele a vodicí části
  • závitníky se vyrábí z nástrojové oceli uhlíkové nebo rychlořezné, u závitníků od průměru 12 mm se řezná část vyrábí z RO a upínací z konstrukční uhlíkové oceli
  • většina závitníků je zakončena čtyřhranem
Obr. 4. Přímý a šroubovitý závitník
Obr. 4. Přímý a šroubovitý závitník
Obr. 5. Sadové závitníky
Obr. 5. Sadové závitníky
Obr. 6. Maticový závitník
Obr. 6. Maticový závitník

 a) sadové závitníky (obr. 5)

  • jsou určeny hlavně k řezání závitů v neprůchozích dírách
  • závit v průchozích dírách se řeže jen tehdy, nepřesahuje-li délka díry 1,5 průměru závitu
  • v sadě jsou 2 – 7 závitníků, kterými se řeže postupně
  • nejčastěji se používají trojčlenné sady závitníků, jednotlivé závitníky v sadě se liší od sebe délkou řezného kužele a velikostí velkého průměru závitu
    • přeřezávací – odebírá asi 70% materiál
    • řezací – odebírá asi 20% materiálu
    • dořezávací – odebírá asi 10% materiálu
  • dvojčlennou sadu závitníků tvoří pouze závitník přeřezávací a dořezávací – používá se k řezání jemných závitů
  • vícečlenné sadové závitníky se používají k řezání závitu ve velmi tvrdých materiálech
  • závitníky se ostří na čelech břitů tvarovým brusným kotoučem, velikost úhlu čela γ se řídí podle materiálu obrobku
 b) maticové závitníky (obr. 6)
  • pro řezání závitů v průchozích dírách
  • má dlouhý řezný kužel
  • některé závitníky mají na řezném kuželu kuželový závit v délce 3-4 stoupání, vzniklé zoubky umožňují snazší zaříznutí do materiálu
  • mají dlouhou stopku, aby se daly řezat delší závity v průchozích dírách
  • závit se řeže při jednom záběru
 Postup při řezání závitu závitníky
  • vyvrtá se (vysoustruží) díra správného průměru
  • srazí se hrana díry, aby se usnadnilo zaříznutí závitníku do materiálu
  • podle zvolené řezné rychlosti a průměru řezaného závitu se vypočte nebo z tabulek určí počet otáček vřetena
  • závitník se nasadí řezným kuželem na počátek díry a podepře upínacím hrotem koníku, aby se zajistila souosost závitníku s dírou
  • proti otáčení se zajistí vratidlem, který e drží v ruce nebo se opře o nožové saně, popř. se vratidlo nahradí unášecím srdcem
  • po celou dobu musí být závitník podepřen hrotem koníku
  • použitím řezných kapalin se dosáhne malého opotřebení závitníku a hladkého povrchu závitu
  • v neprůchozích dírách se musí závit řezat opatrně, aby se závitník nezlomil
  • před řezáním se označí na závitníku délka, před koncem se stroj zastaví a závit ručně dořízne
  • při častém řezání vnitřního závitu se závitníky upínají ve zvláštní pojistné hlavě, kde je posuvně uloženo upínací pouzdro a v něm je upnut závitník
  • při řezání závitu se vysouvá upínací pouzdro z pojistné hlavy a sleduje pracovní přímočarý pohyb závitníku
Obr. 7. Ustavení závitníku na soustruhu
Obr. 7. Ustavení závitníku na soustruhu

Řezání ostrých závitů nožem

  • závity s velkým profilem
  • velký odpor, který vzniká při odřezávání třísek, by poškodil břity nástrojů, tj. závitníků a řezných matic a vyříznutý závit by byl hrubý => ostré závity se stoupáním nad 6 mm (vnitřní i vnější)
 Výhody soustružení závitů nožem:
  1. nůž je jednodušší a levnější
  2. lze řezat i závity největších průměrů
  3. postupné prohlubování závitové drážky nožem zajišťuje hladký povrch závitu
  4. při témž upnutí obrobku na soustruhu se dosáhne souososti závitu s ostatními obrobenými plochami
  5. lze řezat několikachodé závity
  6. dosáhne se větší přesnosti rozměru závitu, zejména stoupání
 Závitové nože:
  • mají různou konstrukci
  • tvar a velikost je normalizovaná
  • profil ostří nože se musí shodovat s profilem soustruženého závitu
 Rozdělení nožů:
a)  vnější nože
  • levý x pravý
  • nože s menším průřezem jsou celé z RO, nože s větším průřezem je upínací část (těleso) z konstrukční uhlíkové oceli a k němu se přivaří řezná část nože z RO, která se zakalí  a popustí na potřebnou tvrdost
b) vnitřní nože
  • nože jsou málo tuhé
  • velikost nože se musí přizpůsobit průměru a délce díry
  • vyrábí se z RO ve tvaru tyčinek čtvercového, obdélníkového nebo kruhového průřezu
c) nástrčné nože
  • tangenciální
    • má tvar destičky
    • závitový profil řezné části je vytvořen zbroušením na hřbetech
    • nůž je upnut v držáku a brousí se jen na čele
  • kotoučové

d) hřebínkové

  • tangenciální
  • kotoučové nástrčné – vnější závit
  • kotoučové s válcovou stopkou – vnitřní závit
Obr. 8. Vnější (a) a vnitřní (b) nůž
Obr. 8. Vnější (a) a vnitřní (b) nůž
Obr. 9. Nástrčné nože
Obr. 9. Nástrčné nože
Obr. 10. Kotoučové nože
Obr. 10. Kotoučové nože
Obr. 11. Hřebínkové nože (a-tangenciální, b-kotoučový, c-kotoučový s válcovou stopkou)
Obr. 11. Hřebínkové nože (a-tangenciální, b-kotoučový, c-kotoučový s válcovou stopkou)

Komentáře



Oladapo

05.05.2012 04:13

Hahahaha. I'm not too brghit today. Great post!