1. Univerzálny hrotový sústruh Určujúcim rozmerom (parametrom) je obežný priemer nad lôžkom Do a podľa jeho veľkosti hrotové sústruhy rozdeľujeme na: • malé – Do do 250 mm, • stredné – Do od 320 mm do 800 mm, • veľké – Do nad 800 mm. Hrotový sústruh sa skladá z týchto hlavných častí: lôžko, vreteník, posuvová skriňa, suport a koník. Lôžko zachytáva všetky sily a momenty vznikajúce pri sústružení. Tvorí nosnú časť, na ktorú sa pripevňujú alebo po jeho vedeniach sa pohybujú ostatné časti. Vo vreteníku je pomocou ložísk, ktoré zachytávajú radiáne a axiálne sily uložené vreteno, ktoré slúži na uchytenie obrobku a na prenos krútiaceho momentu. Posuvová skriňa je obyčajne uložená na prednej časti lôžka pod vreteníkom a tvorí s vodiacou tyčou, vodiacou skrutkou , ozubenými kolesami supor-tovej skrine a nortonovou skriňou mechanizmus pre strojový pozdĺžny pohyb suportu. Posuvová skriňa je spojená s vreteníkom výmen-nými kolesami . Nortonová skriňa je poháňaná od hriadeľa vreteníka cez výmenné ozubené kolesá. Používa sa nastavenie rýchlosti pohybu suportu v pozdĺžnom smere pri sústružení a rezaní závitov. Suport umožňuje upínanie a pohyb nástroja vo vodorovnej rovine v ľubovoľnom smere kombináciou pozdĺžneho a priečneho pohybu. Musí zachytiť aj rezné sily vznikajúce pri obrábaní. Skladá sa z pozdĺžnych, priečnych a nožových saní, upínacieho zariadenia nástroja a suportovej skrine. Pozdĺžne sane posúvajú sa po vedení lôžka v smere osi sústruženia. Ich pohyb môže byť strojný alebo ručný. Pri sústružení poloha priečnych saní sa nastavuje pomocou deliaceho krúžku Na hornej časti suportu sú nožové sane , ktoré sú s priečnými saňami spojené točnicou. Posúvajú sa v pozdĺžnom smere len otáčaním skrutky ručne. Na nožových saniach je pripevnený upínací mechanizmus nástroja (napr. nožová hlava). Hlavné parametre hrotových sústruhov: • lineárne – obežný priemer nad lôžkom D0, obežný priemer nad suportom Ds = (0,5÷0,85). D0 a vzdialenosť medzi hrotmi L0. Patria tu aj celkové rozmery š x d x v, • rýchlostné rozsah otáčok vretena A=minmaxnn a rozsah posuvov, • silové – sú to max. krútiaci moment na vretene a max. veľkosť posuvovej sily na suporte, • energetické – súčet príkonov všetkých elektromotorov a iných spotrebičov elektrickej energie zabudovaných na sústruhu, • hmotnostné hmotnosť kompletného sústruhu. Príklady prác na hrotovom sústruhu a) vonkajšie pozdĺžne sústruženie; b) vnútorné pozdĺžne sústruženie; c) čelné sústruženie; d) e) f) sústruženie rotačných tvarových plôch; g) h) sústruženie nerotačných obrobkov Výroba kužeľov na hrotovom sústruhu. Krátke kužele sa vyrábajú tvarovým nožom pri dostatočnej tuhosti stroja a nástroja. Výroba závitov na hrotovom sústruhu. Na sústruhoch sa závity vyrábajú závitníkmi, závitnicami, závitovými čeľusťami alebo závitovými nožmi. Používame jednoduchý alebo hrebeňový nôž Jednoduchý hrotový sústruh- Je určený na hrubovacie práce. Od univerzálneho hrotového sústruhu sa líši tým, že jeho konštrukcia je robustnejšia, má jednoduché prevody, vyššie výkony prevodov a nemá vodiacu skrutku. Na pohon suportu sa používa šesťhranná tyč. 2. Čelné sústruhy Používajú sa na obrábanie obrobkov, ktorých priemer je spravidla väčší ako dĺžka. Obrobky sa upínajú na zvislej upínacej platni alebo v skľučovadle. Stroje vybavené NC systémom majú konštantnú reznú rýchlosť, súvislé riadenie dvoch súradníc, možnosť automatickej výmeny nástrojov a externé kontrolné stanice. Vreteník je upevnený priamo na železobetónovom základe. Vedľa vreteníka je základová platňa, po ktorej sa dá premiestňovať lôžko, ktoré má v smere
kolmom na os sústruženia vedenia pre dva suporty. Otvory sa vŕtajú vrtákmi alebo nožmi, ktoré sa upevnia na suport. Ich nevýhodou je, že hmotnosťou ťažkých súčiastok sa ich vreteno ohýba, predné ložisko je preťažené a rýchlo sa opotrebuje. Upínanie ťažkých obrobkov je obtiažne. Sú nahradzované zvislými sústruhmi. 3. Dvojstojanové zvislé sústruhy Zvislý sústruh je určený k výrobe obrobkov sústružením v kusovej alebo v malosériovej výrobe. Okrem bežných sústružníckych operácií možno na ňom vyrábať kužele, rezať závity, brúsiť, vŕtať otvory v osi ale i mimo os sústruženia, vyhrubovať a vystruhovať. Nosnou časťou je stojan s lôžkom, ktoré spolu tvoria tuhý celok. Upínacia platňa je vybavená troj alebo štvorčeľusťovým skľučovadlom, ktoré môže byť ovládané mechanicky alebo hydraulicky. Upínacia platňa je uložená v špeciálnych valivých ložiskách. Zvislý sústruh je vybavený pracovným vretenom so zvislou osou otáčania. V základnom vyhotovení sa vyrábajú do priemeru sústruženia 18 000 mm s plynulým posuvom priečnikového aj stojanového suportu a s plynulým pohybom nožových saní. Niektoré typy s priemerom sústruženia nad 9 000 mm majú posuvné stojany . Takéto konštrukčné vyhotovenie uľahčuje ukladanie obrobku na upínaciu platňu a umožňuje zväčšiť priemer sústruženia. Majú dva stojany, ktoré sú v hornej časti vzájomne spojené priečkou. Po stojanoch sa v zvislom smere pohybuje priečnik, na ktorom sú dva suporty, ktorých pohyb je na sebe nezávislý. Čelo obrobku sa sústruží pohybom suportov po priečniku a valcové plochy sa obrábajú zvislým pohybom nožových saní. Jedným suportom môžeme obrábať čelo obrobku a druhým súčasne jeho obvod. Na pravom stojane je obyčajne uložený bočný suport, ktorý môže pracovať nezávisle od ostatných suportov, pretože má samostatnú posuvovú skriňu. Pre obrábanie ťažkých a veľkorozmerových obrobkov sa vyrábajú zvislé sústruhy s upínacou platňou, ktorá je na úrovni podlahy 4. Revolverové sústruhy Konštrukčným vyhotovením skteristickým znakom je viacpolohová revolverová hlava, do ktorej sa upínajú nástroje na postupné obrábanie súčiastky na jedno upnutie. Týmto usporiadaním sa zvyšujú výrobné možnosti stroja a presnosť práce. Okrem revolverovej hlavy sú tieto stroje vybavené aj zadným suportom, čo umožňuje zvýšenie výrobnosti. Podľa polohy osi otáčania revolverovej hlavy ich rozdeľujeme na revolverové sústruhy : • s vodorovnou revolverovou hlavou, .1 • so zvislou revolverovou hlavou. Revolverové sústruhy so zvislou revolverovou hlavou Sú určené na obrábanie výkovkov ,odliatkov a polovýrobkov prírubového tvaru, ktoré sa upínajú do skľučovadla. Môžu sa na nich vyrábať aj súčiastky z tyčového materiálu. Revolverové sústruhy s vodorovnou revolverovou hlavou sú určené na výrobu súčiastok z tyčového materiálu, ktorý prechádza dutým vretenom a je upnutý v klieštinovom upínacom zariadení. Revolverové sústruhy sú obyčajne vybavené programovým riadením otáčok. Nastavenie otáčok vretena prebehne automaticky pri otočení revolverovej hlavy. Revolverový sústruh so zvislou revolverovou hlavou je vybavený suportom s pozdĺžnymi a priečnymi saňami a spravidla štvornožovou hlavou a zadným nožovým suortom takého suportu možno sústružiť pozdĺžne, čelne a zapichovacím spôsobom. Revolverová hlava je upevnená na šmýkadle, ktoré je uložené vo zvláštnom vedení revolverového suportu . Obmedzenie zdvihu pre jednotlivé pracovné polohy hlavy je zabezpečené narážkami . Podobne je zabezpečené i jej otáčanie a indexovanie. Zvislá revolverová hlava Okrem revolverového suportu má aj priečny suport, ktorý sa používa na čelné sústruženie a zapichovanie. Revolverový suport sa základovou doskou pripevní podľa dĺžky súčiastky vo vhodnej polohe na lôžko stroja. V základovej doske je uložený mechanizmus pre ručný a strojný posuv, pre otáčanie a zaistenie hlavy a obmedzenie jej pozdĺžneho posuvu. Na hornej časti je –
hranná revolverová hlava , otočne uložená na saniach . 5. Revolverový sústruh s vodorovnou revolverovou hlavou . Revolverová hlava sa posúva spolu s revolverovým suportom . Zdvih je obmedzený pre jednotlivé pracovné polohy narážkami . Revolverová hlava po nastavení do pracovnej polohy sa môže ešte pootočiť, čím sa zapojí priečny posuv príslušného nástroja. Revolverové sústruhy s vodorovnou revolverovou hlavou nemusia mať zvláštny priečny a pozdĺžny suport, pretože táto revolverová hlava umožňuje sústružiť pozdĺžne, čelne i zapichovacím spôsobom. Vodorovná revolverová hlava Samotná revolverová hlava má tvar plochého kotúča s dvanástimi až šestnástimi otvormi pre upínanie nástrojov. Je upevnená na hriadeli , na jeho zadnom konci je uložený kotúč s narážkami , ktorých počet zodpovedá počtu otvorov pre nástroje. Jej otáčaním sa dá priečne sústružiť a zapichovať. Pozdĺžny posuv revolverovej hlavy je zabezpečený revolverovým suportom a priečny – otáčanie revolverovej hlavy je odvodený od pohonového hriadeľa vychádzajúceho z posuvovej skrine. Pre priečny posuv (otáčanie hlavy) sa pohyb z pohonového hriadeľa prenáša na závitovkovú prevodovku a z nej pri zapnutej spojke S na pastorok zaberajúci do ozubeného venca na revolverovej hlave. Revolverová hlava je výmenná a pri opakovanej výrobe tej istej súčiastky ju môžeme znovu použiť aj s nástrojmi. Upínanie materiálu na revolverových sústruhoch Tyčový materiál upíname pomocou klieštinového upínacieho zariadenia Upínanie nástrojov do revolverových hláv Nožové zostavy sa upravujú obyčajne tak, aby súčasne pracovalo niekoľko nástrojov. Držiaky pre zvislú revolverovú hlavu sú ohnuté FRÉZOVAČKY Pre frézovanie je príznačné to, že každý rezný klin odoberá časť materiálu vo forme samostatnej triesky. Hlavný pohyb je rotačný a vykonáva ho fréza. Posuv vykonáva obrobok, ale u niektorých typoch fréza. Na frézovačkách sa obrábajú najmä plochy rovinné; okrem toho plochy rôznych profilov, ozubené kolesá, drážkované hriadele, drážky priame, kruhové aj nekruhové, vačky, zápustky, formy, šablóny, prípadne aj rotačné súčiastky. Sú rôznych veľkostí – od malých stolových strojov až po veľké portálové frézovačky s hmotnosťou viac ako 500 000 kg, a to pre kusovú a sériovú výrobu. Tvarom sa jednotlivé frézovačky podstatne líšia, lebo nemajú spoločné konštrukčné znaky, ktoré by ich tvarovo charakterizovali a spájali. Frézovačky delíme podľa konštrukčných znakov a podľa práce, pre ktorú sú určené, do niekoľkých základných skupín. Najdôležitejšie z nich sú: • konzolové, • rovinné, • kopírovacie, • špeciálne, • pre sériovú a hromadnú výrobu. 6. Konzolové frézovačky Sú základným a najrozšírenejším druhom frézovačiek. Sú určené na bežné frézovacie operácie, na obrábanie rovinných plôch, tvarových plôch malých a stredne veľkých súčiastok v kusovej a malosériovej výrobe. Ich charakteristickým znakom je zvisle prestaviteľná konzola, na ktorej sú priečne sane s pracovným stolom a stojan, v ktorom je uložené vreteno a pohon. Na konzolových frézovačkách poloha vretena nie je prestaviteľná. Nastavenie obrobku robíme pomocou sústavy, ktorá má štyri časti: stôl s pozdĺžnymi saňami , otočný stôl , priečne sane a konzolu . Hlavné vreteno môže mať zvislú alebo vodorovnú polohu. Na základe toho konzolové frézovačky rozdeľujeme na: vodorovné, zvislé a univerzálne.
Zvislé konzolové frézovačky Zvislé konzolové frézovačky sú určené najmä na obrábanie rovinných plôch čelnými frézami a nožovými hlavami, prípadne na čelné frézovanie drážok. Vreteno , uložené v zvislom vreteníku, Vreteno sa prestavuje buď posúvaním posuvného puzdra, v ktorom je vreteno uložené, alebo posúvaním vreteníka. Výhodným príslušenstvom zvislých frézovačiek sú otočné stoly s ručným alebo strojovým otáčaním, na ktorých možno frézovať kruhové drážky, vačky a pod. 7. Vodorovné konzolové frézovačky Sú určené na stredne veľké a malé obrobky v kusovej a sériovej výrobe . V stojane je vodorovne uložené pracovné vreteno a hlavný pohon vretena. Na zvislom vedení stojana je uchytená konzola s priečnymi saňami , pozdĺžnymi saňami a stolom frézovačky . Vreteno frézovačky je uložené v klzných alebo valivých ložiskách. Aby bol zaručený kľudný chod, je vreteno tuhé. Aby sa mohla fréza otáčať optimálnou reznou rýchlosťou je možno nastaviť potrebný počet otáčok vretena. Prevodovkou v pohone je možné nastaviť alebo aj viac stupňov otáčok. Stôl frézovačky okrem ručného ovládania má aj strojový posuv. 8. Rovinné frézovačky Na týchto strojoch sa obrábajú rovinné plochy alebo drážky na väčších súčiastkach, ktoré sa pre svoju veľkú hmotnosť a rozmery nemôžu obrábať na konzolových frézovačkách. Pracovný stôl je spravidla uložený po celej svojej dĺžke na pevnom lôžku a koná s obrobkom pracovný posuv. Veľkosť rovinných frézovačiek sa určuje rozmerom pracovného stola. Rovinné frézovačky sa vyznačujú veľkou výrobnosťou s potrebnou kvalitou obrobenej plochy. Rovinné frézovačky podľa konštrukčného vyhotovenia rozdeľujeme na: • vodorovné jednostranné alebo dvojstranné, • zvislé, • portálové. Rovinné frézovačky vodorovné Sú určené pre obrábanie rovinných plôch na obrobkoch o veľkých rozmeroch. Pracovný stôl je uložený po celej svojej dĺžke na pevnom lôžku a koná s obrobkom pozdĺžny pracovný posuv. Priečny posuv koná vreteník alebo vreteno, v ktorom je upnutý nástroj. Rovinné frézovačky zvislé Charakteristickým znakom rovinných frézovačiek zvislých je zvislo uložený vreteník. Na stojane je vytvorené lôžko, po ktorom sa vreteník pohybuje v zvislom smere. Stôl koná pozdĺžny pohyb. Pre zvýšenie tuhosti rámu je priečnik na druhom konci podopretý stojanom 6. 9. Portálové frézovačky Veľké a ťažké obrobky obrábame na portálových frézovačkách. Tieto stroje majú dva stojany hore spojené. Vo vedení stojanov je uložený zvisle prestaviteľný priečnik. Na jeho vodorovnom vedení sú uložené jeden alebo dva vreteníky so zvislým vretenom. Vo zvislom vedení stojanov pod priečnikom je po obidvoch stranách pracovného stola jeden vreteník s vodorovným vretenom. Každý vreteník má samostatný pohon. Sú to veľmi výkonné stroje, vhodné najmä na obrábanie veľkých súčiastok niekoľkými vretenami naraz. Ich najväčšie typy majú šírku stola vyše 5 m a hmotnosť vyše 500 000 kg, radia sa k najväčším obrábacím strojom vôbec. Pohyb pracovného stola je odvodený od regulovaného elektrického pohonu (Ward-Leonard), ktorý umožňuje plynulú zmenu rýchlosti a podstatne uľahčuje riadenie stroja. Rýchlosť posuvu stola v smere pracovného pohybu a rýchloposuv je riadený programom. Posuv zvislých a vodorovných vretien je odvodený od zvláštneho pohonu alebo od pohonu stola. Krajná poloha prestavenia je zabezpečená koncovými vypínačmi. Niektoré typy portálových frézovačiek majú nepohyblivý pracovný stôl. Všetky potrebné pohyby konajú stojany s priečnikom a vreteníky. Viacvretenové rovinné a portálové frézovačky umožňujú súčasne obrábať viacerými nástrojmi v rôznych pracovných polohách. Čas potrebný na obrábanie sa skracuje a výrobnosť stroja sa podstatne zvyšuje. Charakteristickým znakom portálovej frézovačky na je pevný pracovný stôl a posuvný portál so zvislým vreteníkom, ktorý je vybavený dvojosovou súvisle riadenou frézovacou hlavou. Stroj je určený na frézovanie
veľkých a veľmi zložitých obrobkov, ktoré vyžadujú obrábanie v piatich súvislo riadených osiach (dve osi rotačné a tri priamočiare). 10. Frézovačky s revolverovou hlavou Zvislý vreteník je opatrený frézovacou revolverovou hlavou, ktorá sa otáča okolo vodorovnej osi. Má spravidla 6 vretien. Každé vreteno je samostatne programovateľné. Stôl sa pohybuje v osi X a Y a vreteno v osi Z. Na jedno upnutie súčiastky možno vykonať až 6 operácií. Programovať možno zmysel, dĺžku a rýchlosť posuvu v osi X, Y, Z, otáčky jednotlivých vretien, činnosť revolverovej hlavy a pod. Frézovačka je vhodná na obrábanie skriňovitých súčiastok. Možno na nej frézovať, vŕtať, vyvrtávať a rezať závity. VŔTAČKY A VYVRTÁVAČKY Vŕtačky a vyvrtávačky sú určené na vŕtanie otvorov do plného materiálu, alebo obrábanie otvorov, ktoré boli vytvorené s prídavkom na obrábanie pri odlievaní, kovaní, vypaľovaní a pod. Hlavný rezný pohyb je rotačný a koná ho nástroj upnutý vo vretene, ktorý sa pri vŕtaní posúva v smere osi voči obrobku. Vŕtačky Na vŕtačkách sa vyrábajú otvory skrutkovým vrtákom, výhrubníkom a výstružníkom, zarovnávajú sa čela otvorov a pomocou prípravkov sa režú závity závitníkom. Podľa druhu rozdeľujeme vŕtačky : • jednovretenové (stolové, stĺpové, stojanové a otočné), • radové a viacvretenové, • špeciálne (jednoúčelové, súradnicové a pre hlboké otvory). Ich veľkosť sa určuje podľa STN 20 0410 najväčším priemerom diery, ktorú môžeme vŕtať vrtákom z rýchloreznej ocele do plného materiálu pevnosti 600 MPa. Podľa toho rozdeľujeme vŕtačky na malé do 16 mm, stredné do 40 mm a veľké nad 40 mm. Pre jednovretenové vŕtačky je charakteristické, že zvisle uložené vreteno vykonáva rotačný pohyb a zároveň priamočiary posuv v smere osi. Skladaním hlavného rotačného pohybu a posuvu vretena opisuje každý rezný klin vrtáku skrutkovitú dráhu, tak vznikajú súvislé triesky. Hlavný pohon sa skladá z elektromotora a viacstupňového ozubeného prevodu a u niektorých aj so stupňovitej remenice. Posuv vŕtacieho vretena sa zabezpečuje ozubeným pastorkom a ozubeným hrebeňom (8) na pinole. Na malých jednoduchých vŕtačkách je posuv vretena len ručný. 11. Stĺpová vŕtačka. Nosnú konštrukciu tvorí liatinový stĺp kruhového prierezu, ktorý musí byť dostatočne tuhý, aby sa reznými silami nedeformoval, ináč vrták neudržuje správny smer osi diery. Na stĺpe je otočne umiestnený výškové prestaviteľný stôl a vreteník. Malé súčiastky sa upínajú na stôl, veľké na základovú platňu. Vreteno sa poháňa elektromotorom cez prevodovku. Otáčky sa dajú meniť presúvaním ozubených kolies a zmenou polohy remeňa na stupňovej remenici. Vreteno je najdôležitejšou časťou stroja. Jeho uloženie musí zaručovať pokojný chod bez chvenia. Je uložené vo výsuvnej pinole, ktorá sa posúva vo vedení. Posuv zabezpečuje ozubenie na pinole, do ktorého zaberá pastorok. Pretože vreteno pri práci koná osový pohyb, jeho horný koniec, ktorý prenáša krútiaci moment, je upravený ako drážkový hriadeľ. Na rezanie závitov sú moderné vŕtačky vybavené zariadením, ktorým sa po vyrezaní závitu so žiadanej hĺbky obráti samočinne chod vretena. Najčastejšie to dosiahneme koncovými spínačmi, ktoré vo vhodnom okamihu obrátia chod elektromotora. Stĺpové vŕtačky sa vyrábajú pre priemer vŕtania do 32 mm. 12. Stojanová vŕtačka Stojanové vŕtačky sa líšia od stĺpových vŕtačiek tým, že majú stojan skriňovej konštrukcie, ktorý je tuhší ako stĺp vŕtačky stĺpovej. Stôl je na prestaviteľnej konzole, u niektorých strojoch je pevný. Niekedy je upravený ako krížový stôl, pre presné nastavenie osí dier podľa súradníc. Tieto vŕtačky sa vyrábajú do priemeru až 80 mm a majú veľký otáčkový rozsah. Prevodovka pre nastavovanie otáčok vretena je poháňaná prepí-nateľným elektromotorom pomocou klinových remeňov.
13. Radová vŕtačka Radová vŕtačka je vlastne niekoľko samostatných stolových vŕtačiek, umiestnených vedľa seba a upevnených na stole. Jednotlivé vretená pracujú nezávisle od seba. Stroj môže pracovať ako viac samostatných stolových vŕtačiek s nezávislým pracovným programom alebo vykonávať postupné vŕtačské operácie rôznymi nástrojmi, z ktorých každý je upnutý v jednom vretene. Používajú sa v sériovej a hromadnej výrobe na obrábanie súčiastok, na ktorých sa majú urobiť rozličné vŕtačské práce. Upnutá súčiastka postupuje od vretena k vretenu a nástroj v ňom upnutý vykoná patričnú operáciu, napr. vŕtanie, vystruhovanie, rezanie závitu a pod. Radové vŕtačky môžu byť vybavené aj špeciálnym príslušenstvom, ako napr. viacvretenovými hlavami, samočinným reverzovaním pri rezaní závitu, centrálnym chladením a pod.
14. Súradnicové vŕtačky Používajú sa na obrábanie dier s presnou vzdialenosťou osí, najmä v súčiastkach prípravkov a vo vŕtacích šablónach pre sériovú a hromadnú výrobu, v lisovacích nástrojoch, vo formách pre striekanie kovov a umelých hmôt a pod. Okrem toho sa používajú aj ako meracie stroje na presné meranie a kontrolu dĺžok a uhlov. Sú vhodné pri výrobe prototypov a pri výrobe v malých sériách, keď sa nevyplatí zhotovovať prípravok. Nástroj (skrutkový vrták, čelná fréza alebo vyvrtávací nôž) sa upína v zvislom vretene a otáča sa, t.j. koná hlavný rezný pohyb. Do rezu sa posúva puzdro s vretenom. Obrobok sa upína na upínacej ploche vodorovného pracovného stola. Poloha obrábanej diery sa nastavuje pomocou pravouhlých súradníc. Súčiastky s dierami na rozstupovej kružnici sa obrábajú na otočnom stole, ktorý sa upína na pracovný stôl stroja. Poloha diery sa potom nastavuje v polárnych súradniciach. Stroje sa vyrábajú ako jedno alebo dvojstojanové. Charakteristickým rozmerom stroja je pracovná plocha, daná súčinom pozdĺžneho a priečneho zdvihu stola alebo vreteníka. Známym strojom tohto typu je súradnicová vŕtačka VR 5 NC . Má číslicovo riadené tri osi, os Y označuje posuv vreteníka po ramene, os X posuv stalo po lôžku a os Z vysúvanie vretena. Stroj je vhodný pre obrábanie väčších plochých súčiastok (upínacia plocha stola 1000 x 1600 mm). Nastavovanie polohy obrobku v osiach X a Y prebieha súčasne a je ukončená automatickým spevnením stola s lôžkom a vreteníka s priečnikom. Stroj môže pracovať aj v neautomatickom cykle, riadený kvalifikovaným pra-covníkom. Súradnicové vŕtačky sa vyrábajú aj s revolverovou hlavou. Slúžia na vŕtanie, vyvrtávanie, vyhrubo-vanie a vystruhovanie otvorov, zahĺbovanie, zrážanie hrán a rezanie závitov do súčiastok skriňovitého tvaru bez orysovania a bez použitia prípravkov a jemné frézovanie. Môžu byť použité v kusovej a sériovej výrobe. Na základovej platni je priskrutkovaný stojan skriňového tvaru. Na jeho hornom konci je umiestnená prevodovka. Po stojane sa posúva pomocou guličkovej skrutky a matice vreteník so šesťbokou revolverovou hlavou. Vreteník je vyvážený protizávažím. 15. Vodorovné vyvrtávačky Vodorovné vyvrtávačky sú univerzálne stroje, a preto sa používajú v kusovej a malosériovej výrobe. Pri jednom upnutí možno na rôznych stranách obrobku urobiť súčasne alebo postupne najrôznejšie operácie, ako vŕtanie skrutkovicovým vrtákom, vystružovanie, zahĺbovanie, vyvrtávanie dier s presnými rozstupmi nožom upnutým v držiaku alebo obojstranne vedenou vyvrtávacou tyčou, sústruženie valcových plôch vonkajších a vnútorných, sústruženie čelných plôch, rezanie závitov závitníkom alebo nožom, frézovanie čelnými valcovými frézami alebo aj preťahovanie a obrážanie. Hlavný otáčavý pohyb pri obrábaní vykonáva vreteno s nástrojom uloženom vo vreteníku. Posuv pri vyvrtávaní vykonáva buď vreteno s nástrojom alebo stôl s obrobkom. Pri frézovaní sa pohybuje buď vreteník zvisle na stojane alebo stôl či stojan s vreteníkom priečne. Vodorovné vyvrtávačky podľa konštrukčného vyhotovenia rozdeľujeme do dvoch základných skupín: • stolové vyvrtávačky s krížovým stolom a stolové vyvrtávačky s priečnym stolom, • vodorovné vyvrtávačky s upinacou platňou. Stolové vyvrtávačky s krížovým stolom Krížový stôl sa môže pohybovať v dvoch na seba kolmých smeroch. Môže byť otočný okolo zvislej osi, čo umožní obrábať súčiastku zo štyroch strán na jedno upnutie. Stolová vyvrtávačka s priečnym stolom
Stôl s obrobkom sa pohybuje len v priečnom smere a stojan v pozdĺžnom smere po lôžku . Možno na nich frézovať rovinné plochy na dlhých obrobkoch. Pri obrábaní na týchto strojoch je obrobok nepohyblivý . Vreteník sa posúva po zvislom vedení stojana a stojan sa pohybuje po lôžku kolmo na os vretena. Sú určené na obrábanie veľkorozmerných obrobkov. Vyrábajú sa s priemerom vretena od 130 do 315 mm. Na upínaciu platňu možno upevniť aj otočný stôl, čo umožňuje rozšíriť ich výrobné možnosti a zvýšiť počet riadených osí. Veľkosť stroja sa udáva podľa priemeru pracovného vretena: • malé –50, 63 a 80 mm, • stredné –100, 125 a 160 mm, • veľké –200, 250 a 315 mm. Hlavné časti vodorovných vyvrtávačiek Elektromotor je najčastejšie na vreteníku, je buď prírubový alebo pätkový Vreteník – jeho najdôležitejšou časťou je vyvrtávacie vreteno. Posúva sa v otáčajúcej sa objímke, s ktorou je unašavo spojené. Pracovný stôl sa pohybuje buď priamo na lôžku (na strojoch s priečne posuvným stolom), alebo na krížových saniach pozdĺžne (v smere osi vretena) a priečne (kolmo na os vretena). Stojan vreteníka – na stolových vyvrtávačkách je pevný. Na vyvrtávačkách s upínacou platňou a prenosných strojoch je stojan pohyblivý po lôžku. Oporné ložisko pre vyvrtávaciu tyč podopiera pri vyvrtávaní v miestach vzdialených od vreteníka voľný koniec vyvrtávacej tyče, aby sa neprehýbal vlastnou hmotnosťou a reznými odpormi. BRÚSKY Brúsky sú výrobné stroje pracujúce s nástrojom, ktorý nemá definovanú geometriu rezných klinov. Nástrojom je brúsny kotúč, ktorý má na svojom obvode mnoho nepravidelne rozložených brúsnych zŕn. Zrná sú rozličného tvaru a majú rozličné rezné uhly. Používame ich vtedy, keď požadujeme presný tvar a rozmer obrobku ako aj vysokú kvalitu obrobenej plochy. Ďalšou výhodou je, že môžeme obrábať aj kalené povrchy. Hlavný pohyb pri brúsení je rotačný a vykonáva ho brúsny kotúč. Jeho obvodovú rýchlosť považujeme za reznú rýchlosť vk a vyjadrujeme ju v metroch za sekundu: 60.1000.kknDV⋅=π [], sm, kde: D – priemer brúsneho kotúča []mm, nk – otáčky brúsneho kotúča []min/ot. Obvodová rýchlosť brúsneho kotúča sa v praxi pohybuje v medziach od 10 do 80 m/s. Podľa druhu vykonávaných operácií daných tvarom brúsneho kotúča a konštrukcie stroja ich rozdeľujeme na brúsky: • hrotové, • rovinné, • nástrojárske, • bezhrotové, • na diery, • špeciálne. 16. Hrotové brúsky Na hrotových brúskach sa obrábajú vonkajšie valcové a kužeľové plochy. Možno na nich brúsiť i čelné plochy a s prídavným zariadením aj vnútorné valcové a kužeľové plochy, vačky a iné neokrúhle súčiastky. Obrobok je upnutý medzi hrotmi pracovného vretena a koníka a unáša ho unášač, alebo je upnutý v skľučovadle. Duté súčiastky sa upínajú na tŕne (pevné alebo rozpínacie), upnuté medzi hrotmi a unášané unášačom. Hrotové brúsky rozdeľujeme do dvoch skupín: Do prvej skupiny patria brúsky s posuvným stolom, Pri brúsení koná stôl priamočiary pohyb (pracovný posuv) a brúsny vreteník s kotúčom vykonáva len prísuv. Do druhej skupiny patria brúsky, ktoré majú pevný stôl , obrobok upnutý medzi hrotmi unášacieho vreteníka sa len otáča, pozdĺžny posuv a prísuv vykonáva brúsny vreteník . Tieto brúsky sú vhodné na brúsenie veľkých valcových súčiastok (napr. valce na valcovacie stolice).
Brúsky tohto vyhotovenia sú kratšie a ľahšie. 17. Bezhrotové brúsky Bezhrotové brúsky majú veľkú výrobnosť, preto sa používajú v sériovej a hromadnej výrobe. Súčiastka sa neupína ale vkladá sa medzi dva kotúče. Jeden je brúsny a druhý podávací. Súčiastka sa pridržuje vodiacou lištou. Brúsny kotúč má dvakrát tak veľký priemer ako podávací. Podávací kotúč má takú obvodovú rýchlosť, ako má obrobok pri brúsení medzi hrotmi . Obvodová rýchlosť obrobku v0 sa rovná obvodovej rýchlosti podávacieho kotúča. Poznáme dva spôsoby bezhrotového brúsenia: .1 • priebežný, .2 • zapichovací. Priebežný spôsob brúsenia sa používa na brúsenie dlhých tyčí. Zapichovací spôsob brúsenia sa používa pri brúsení krátkych súčiastok, ktorých dĺžka je menšia ako šírka brúsneho kotúča. 18. Vodorovné rovinné brúsky Vodorovná rovinná brúska má na pozdĺžnom lôžku vedenie pre priamočiare sane, ktoré majú pozdĺžne vedenie pre stôl s upínacími drážkami. Drobné súčiastky sa upínajú na magnetickej doske upevnenej na stole. Inak sa súčiastky upínajú do strojových zverákov alebo rôznych prípravkov. Priečne sane sa posúvajú v krajných polohách pozdĺžneho pohybu skokom najviac o 3 až 5 mm. Pri priečnom prísuve ručným kolieskom možno dosiahnuť presnosť 1/100 mm i väčšiu. Zvislý aj nastavovací pohyb a prísuv do rezu koná brúsiaci vreteník, uložený na vedení zvislého stojana, pripojeného vzadu k lôžku. Ručné nastavenie a zvislý prísuv sa dosiahne ručným kolieskom, a to s presnosťou 1/100 mm a väčšou. Brúsne vreteno je priamo spojené s hriadeľom elektromotora. Priečny posuv potom koná buď stojan s vreteníkom alebo brúsny vreteník. Iné typy vodorovných brúsok s vodorovným vretenom pracujú čelom brúsneho kotúča veľkého priemeru, ktorý je uložený vedľa stola. Prísuv v smere osi vretena má stojan s vreteníkom. Stroje tohto typu sú vhodné na brúsenie plôch kolmých na plochu skôr obrobenú, ktorou sa obrobok upína na stole. Menšie obrobky sa upínajú na uhlových doskách. Na brúsenie drobných súčiastok je určená brúska s vodorovným vretenom, ktoré je uložené v šmýkadle.Po celom obvode stola sa upne väčší počet súčiastok naraz. Brúsny kotúč postupuje pomaly od kraja otáčajúceho sa stola k jeho stredu a späť. Stôl má magnety len na časti svojho obvodu. Vodorovná rovinná brúska BRH 40 D je určená na brúsenie rovinných plôch súčiastok z ocele, liatiny a ostatných kovových materiálov, u ktorých sa požaduje vysoká presnosť a kvalita opracovanej plochy. 19. Zvislé rovinné brúsky Najmenšie rovinné brúsky zvislé majú obdĺžníkový stôl na priečnych saniach podobne ako vodorovné rovinné brúsky. Nad stolom je vreteník s brúsnym kotúčom pripevnená na stojane. Najväčšie rovinné brúsky majú stôl uložený priamo na pozdĺžnom vedení lôžka; ich brúsny kotúč je takého priemeru, aby obsiahol celú šírku stola. Na brúsenie veľkýc bdĺžníkový stôl na priečnych saniach súčiastok sa používajú rovinné brúsky s pevným upínacím stolom. Zvislé brúsky s otočným stolom sa používajú na hromadné brúsenie malých súčiastok. Ako otočný stôl majú kruhovú magnetickú dosku otočnú okolo zvislej osi. Brúsky tohto typu majú niekedy dve brúsiace vretená, a to jedno pre hrubovanie a druhé pre prácu na čisto. Brúsky na vodiace plochy sú dvojaké: s pohyblivým stolom a s pohyblivým stojanom. Stroje prvého typu sa vyrábajú dvojstojanové a jednostojanové. Sú veľmi tuhé a pracujú presne. Stroje s pohyblivým stojanom sú kratšie, a preto sú vhodné na brúsenie lôžok väčších dĺžok, asi 7 až 8 m. Pracujú čelom brúsneho kotúča. Zvislá rovinná brúska BPV 700 je určená k obrábaniu súvislých alebo prerušovaných plôch. 20. Brúsky na brúsenie vnútorných otvorov Sú najčastejšie vodorovné. Na ľavej strane skriňového stojana stroja je umiestnený unášací vreteník, ktorý sa dá obyčajne natáčať okolo zvislej osi až o 45º, teda možno brúsiť aj kužeľové
diery. Oproti unášaciemu vreteníku je umiestnený brúsiaci vreteník. Brúsiaci vreteník má pozdĺžny aj priečny posuv (prísuv), čo je vhodné pre brúsenie veľkých a ťažkých obrobkov. Vretená brúsiek na brúsenie dier musia mať vysoké otáčky, aby sa dosiahla požadovaná rezná rýchlosť brúsneho kotúča. Jeho pohyb je zabezpečený priamočiarym hydromotorom. Tento typ brúsky je vhodný na brúsenie dier v rotačných predmetoch veľkých rozmerov. Na obr. 8.29 je schéma brúsok na diery, u ktorých pozdĺžny pohyb koná unášací vreteník a prísuv koná brúsny vreteník. Tento typ brúsky je vhodný na brúsenie dier v rotačných predmetoch malých rozmerov. 21. Zvislé obrážačky Sú vhodné na obrábanie rovinných plôch, plôch zložených z plôch rovinných a rotačných, plôch valcových, drážok v nábojoch a tvarových plôch na plochých obrobkoch malých a stredných rozmerov. Majú jednoduchý nástroj, dajú sa ľahko nastavovať. Preto sa používajú predovšetkým v kusovej výrobe, v nástrojárňach a opravovniach. V sériovej výrobe je výhodnejšie používať frézovačky a preťahovačky, ktoré sú výkonnejšie ako obrážačky. Veľkosť zvislej obrážačky je určená obrážacou výškou (mm). Podľa obrážacej výšky sa obrážačky delia na malé (do 250 mm), stredné (vyše 250 do 630 mm) a veľké (vyše 630 mm). Mechanizmus pre vratný pohyb je umiestnený v stojane. Na menších strojoch je šmýkadlo poháňané kľukovým mechanizmom a na stredných je to kľuka s kývavou kulisou .Mechanizmus pre vratný pohyb je umiestnený v stojane. Na menších strojoch je šmýkadlo poháňané kľukovým mechanizmom a na stredných je to kľuka s kývavou kulisou. Na najmenších strojoch je stôl s krížovými saňami umiestnený na konzole, ktorá je zvisle prestaviteľná po vedení stojana. U malých zvislých obrážačiek sa šmýkadlo poháňa jednoduchým kľukovým mechanizmom. Zvislé obrážačky strednej veľkosti majú šmýkadlo poháňané kľukou a kývavou kulisou. U strojov s veľkým zdvihom na pohon šmýkadla sa používa priamočiary hydromotor. 22. Vodorovná obrážačka Na týchto strojoch sa obrábajú rovinné plochy, drážky hriadeľov a podobné operácie na menších obrobkoch. Majú jednoduchý nástroj a dajú sa ľahko nastavovať, preto sa často používajú v kusovej výrobe, napr. v náraďovniach a opravovniach. Veľkosť vodorovnej obrážačky je určená obrážacou dĺžkou (mm). Podľa obrážacej dĺžky delíme vodorovné obrážačky na malé (do 250 mm), stredné (250 až 500 mm) a veľké (vyše 500 mm). Hlavný priamočiary rezný pohyb vykonáva nástroj upnutý v šmýkadle. Posuv vykonáva obrobok upnutý na pracovnom stole. Na stojane je uložené šmýkadlo (vykonáva hlavný pohyb); pohyb sa naň prenáša od hnacieho hriadeľa cez ozubené koleso kulisy a výkyvné rameno . Dĺžka zdvihu šmýkadla je prestaviteľná kľukou, ktorá mení excentricitu kameňa v ozubenom kolese kulisy. Súčasne so zmenou zdvihu mení sa aj rýchlosť šmýkadla. Priečny posuv stola je odvodený od pohonu kulisy pakou , spojenou so západkou . Páka má vratný kývavý pohyb. Prísuv konajú nožové sane ručne, prípadne mechanicky. Suport je nesený šmýkadlom a upevnený na točnicu. Pootočením nožových saní na suporte hobľujeme šikmé plochy. Nôž sa pri pracovnom zdvihu opiera o sane, pri behu naprázdno sa odklápa okolo čapu a chrbát noža sa voľne kĺže po obrábanej súčiastke. Kľukový mechanizmus obstaráva pohon, zaručuje zrýchlený spätný chod bez reverzácie hnacieho hriadeľa. Charakteristickým údajom je obrážacia dĺžka. Vodorovná obrážačka HO 63 , vodorovná obrážačka CMZ. Vodorovná obrážačka s priečne posuvným šmýkadlom Šmýkadlo koná pohyb a posuv do rezu. Keďže obrobok je nehybný, sú tieto stroje vhodné na obrábanie väčších a ťažších predmetov. Väčšie súčiastky možno takto obrábať súčasne aj niekoľkými rôznymi nástrojmi.Nevýhodou tohto mechanizmu oproti kľuke s kývavou kulisou je, že málo zväčšuje rýchlosť spätného zdvihu šmýkadla a že svojím umiestnením nevhodne narúša celkový tvar stroja. Používa sa len pre malé zdvihy. Výhodou je jednoduchosť Prenosné vodorovné obrážačky Používajú sa najmä v ťažkom strojárstve pri obrábaní veľkých a ťažkých obrobkov, ktoré sa nedajú upnúť na stroj. Obrážačka sa dopraví k obrobku a zabezpečí vo vhodnej polohe na platni.
23. Hobľovačky Hobľovačky a obrážačky sa používajú na obrábanie rovinných, ojedinele aj tvarových plôch vodorovných, zvislých a šikmých. Pri hobľovaní je hlavný rezný pohyb priamočiary a vykonáva ho obrobok upnutý na pracovnom stole. Posuv do rezu koná hobľovací nôž upevnený na suporte. Striedavý vratný pohyb pomerne veľkých hmôt (stôl s obrobkom) je nevýhodný, lebo v krajných polohách zdvihu stola vznikajú veľké zrýchľujúce sily, ktoré značne namáhajú pohon i celú konštrukciu stroja a veľmi sťažujú obrábanie veľkými rýchlosťami.Portálová frézovačka obvykle býva výkonnejšia ako hobľovačka. Iba pri obrábaní dlhých úzkych plôch môže byť výkonnejšia hobľovačka ako portálová frézovačka. Napriek tomu sa v kusovej a malosériovej výrobe používajú hobľovačky, lebo pracujú presnejšie. Obrobok sa nedeformuje, čo sa stáva pri frézovaní vplyvom miestneho zahriatia. Hobľovací nôž, ktorý nie je pri spätnom pohybe zaťažený, rýchle a rovnomerne odvádza teplo, je jednoduchý, lacný a ľahko sa brúsi. Obrobok sa upína na pracovný stôl, ktorý sa pohybuje priamočiaro vratne na vodiacich plochách lôžka. Nástroj je upnutý v suporte, ktorý sa posúva kolmo na smer pohybu stola, a to vo vedení priečnika alebo stojana. Veľkosť hobľovačky je určená hobľovacou šírkou, výškou a dĺžkou.Typizované veľkosti hobľovačiek sa obvykle označujú hobľovacou šírkou, ku ktorej sú priradené určité hobľovacie výšky. Podľa hobľovacej šírky sa hobľovačky delia na malé (hobľovacia šírka do 800 mm, výška do 800 mm, najmenšia hobľovacia dĺžka 1500 mm), stredné (hobľovacia šírka 800 mm až 1600 mm, výška 800 až 1600 mm, hobľovacia dĺžka 2000 až 3000 mm) a veľké (hobľovacia šírka 1600 až 5000 m, výška 1600 až 5000 mm, hobľovacia dĺžka 4000 až 8000 mm). Hlavné časti hobľovačky sú stôl, lôžko, pohon stola, nástrojové suporty, priečnik, posuvové ústrojenstvo a stojany. Jednostojanová hobľovačka Má obvykle jeden až dva suporty na ramene a jeden bočný suport na stojane. Hobľovačka je málo tuhá, avšak dajú sa na nej pri menšej výrobnosti hobľovať aj obrobky, ktoré sú podstatne širšie, než je stôl stroja, lebo neprekáža druhý stojan. Dvojstojanová hobľovačka Má vyššiu tuhosť ako jednostojanová, lebo jej priečnik je uložený na dvoch stojanoch po obidvoch stranách lôžka spojených hore priečkou . Dvojstojanová hobľovačka s upínacou platňou Obrobok sa upína na nepohyblivú platňu . Rezný pohyb koná nôž upnutý v suporte uloženom na priečniku. Stroj má spravidla niekoľko suportov a trieska sa uberá pri oboch smeroch pohybu. Hobľovačky na hrany plechov Obrobok sa upína na nehybný pracovný stôl Hlavný rezný pohyb i posuv do rezu vykonáva hobľovací suport, ktorý sa pohybuje vedľa pracovného stola. Suport má dva nože, ktorými sa trieska odoberá pri oboch zmysloch pohybu stola. 24. Vodorovné preťahovačky Používajú sa na obrábanie väčších a zložitejších súčiastok. Pohon je obyčajne zabezpečený priamočiarym hydromotorom. Hydraulický pohon sa tu s výhodou uplatňuje pre pokojný chod, možnosť plynulej zmeny rýchlosti a stálej kontroly reznej sily. Preťažením preťahovacieho nástroja sa dá zabrániť nastavením tlaku kvapaliny. Vodorovné preťahovačky sa používajú na vnútorné preťahovanie, ale možno nimi preťahovať aj vonkajšie povrchy. Nástrojové sane majú tvar krátkeho šmýkadla, spojeného priamo s piestnicou hydraulického motora. Pri práci s ťažkými a veľkými preťahovacími nástrojmi sa podávanie nástroja čiastočne mechanizuje použitím vozíka alebo pracovných saní, ručne posuvných na osobitnom vedení upevnenom k čelnej opornej ploche stroja Stroje sa vyrábajú najmä v jednoduchom vyhotovení, výnimočne vo vyhotovení dvojitom, kde dvoje nástrojové sane so samostatnými pracovnými hydromotormi vedľa seba pracujú striedavo. 25. Zvislé preťahovačky Pri vnútornom preťahovaní sa stopka preťahovacieho nástroja prevlečie predvŕtanou dierou v obrobku až do upínacej hlavice nástrojových saní, v ktorej sa upne. Potom nasleduje pracovný
pohyb saní, pri ktorom sa vykoná pracovná operácia. Hotový obrobok sa odoberie, nástrojové sane sa vrátia späť do východiskovej polohy, preťahovacieho nástroja sa uvoľní a vyberie z upínacej hlavice. Na zvislých strojoch je preťahovací nástroj vo východiskovej polohe zavesený v podávacej hlavici, ktorej čeľuste sa pružinami zatláčajú do drážky v zadnom konci preťahovacieho nástroja. Pohyb podávacej hlavice býva ovládaný hydraulicky a je synchronizovaný s pohybom nástrojových saní. Pre manipuláciu s nástrojom sa používa k jeho pridržaniu v hornej polohe podávacia hlavica. Po ukončení pracovného zdvihu a odobratí obrobku sa vráti nástrojová hlava s preťahovacím nástrojom do hornej polohy, jeho horný koniec sa zasunie do podávacej hlavy a dôjde k jeho upnutiu. Potom podávacia hlavica s priamočiarym hydromotorom ho posunie hore, tým sa uvoľní priestor k upnutiu nového obrobku. Podávacia hlavica zasunie preťahovací nástroj opäť do nástrojovej hlavice, kde sa preťahovací nástroj upne za upínaciu stopku, nasleduje uvoľnenie preťahovacieho nástroja v podávacej hlavici a pracovný zdvih preťahovacej hlavice zvisle dole. Zvislé preťahovačky pre vnútorné otvory majú obvykle takú konštrukciu, pri ktorej preťahovací nástroj koná rezný pohyb ťahom zhora nadol, zriedka ťahom nástroja zdola nahor, Zvislé preťahovačky sa vyrábajú v dvojakom vyhotovení: * s podávacou hlavicou, pre veľké otvory, kde preťahovací nástroj má vysokú hmotnosť, * bez podávacej hlavice, pre malé otvory.