Deska je vyrobena z materiálu 11 345.1 ve dvou kusech

1. Navrhněte a charakterizujte výrobní metody pro zhotovení otvorů, popište stroje a nástroje
2. K dosažení předepsané přesnosti a drsnosti otvorů navrhněte vhodné nástroje, stroj a určete řezné podmínky
3. Vysvětlete pojem obrobitelnosti materiálu
4. Popište strukturní složky dané oceli dle rovnovážného diagramu Fe – Fe₃C

 

a)

Vrtání

• vytváříme díry do plného materiálu nástrojem, který se otáčí a posouvá

 

Pohyby

Hlavní – rotační – vykonává ho nástroj

Vedlejší – posuv  – vykonává ho nástroj

 

Řezná rychlost – obvodová rychlost vrtáku

 

Vrtačky

• dělí se podle velikosti
• charakteristickým znakem je maximální průměr díry, které se dají vrtat do plného materiálu 11600 vrtákem z nástrojové oceli

 

Stolní vrtačka

• má stavitelný pouze vřeteník

 

Vrtačka sloupová

• vřeteník koná pohyb nahoru, dolu a tyto pohyby ještě muže konat vrták bez vřeteníku a stůl

 

Vrtačka stojanová

• tužší než sloupová, stojan je ze šedé litiny a proto má větší tuhost
• stejná jako sloupová, ale místo sloupu má stojan

 

Otočná vrtačka

• je nejpoužívanější a dají se vrtat díry kolem průměru 100mm
• všechny pohyby vykonává vřeteník( otáčí se kolem sloupu po kterém jezdí nahoru, dolu a vřeteník se ještě posouvá v podélném směru)

 

Speciální vrtačky

Vrtačky s revolverovou hlavou

 

Mnohovřetenové vrtačky

• mají více vřeten – jejich rozteč je pevná nebo stavitelná
• používají se v hromadné a v sériové výrobě

 

Souřadnicové vrtačky

• v kusové výrobě
• na přesné tolerance (výroba děr s přesnými tolerancemi)
• vřetena jsou stavitelná:

1. pomocí přesných šroubů a noniem(mechanicky)
2. pomocí optického měření
3. elektrické číslicové indikace pohybu

 

NC  a CNC vrtačky

• jsou řízeny jen v ose x a y

 

 

 

 

 

 

Nástroje

• vrtací a vyvrtávací
• normalizované a speciální

 

Dělení:

Dle materiálu

• nástrojové, z rychlořezné oceli, s břitovými destičkami

 

Dle upínání

• s kuželovou, válcovou stopkou nebo nástrčné

 

Dle druhu obrábění(co se s tím dělá)

Vrtáky

• šroubovitý vrták
• dvoubřité nástroje, které mají drážky ve šroubovici pro odvod třísky a přívod chladící kapaliny. Těleso od špičky ke stopce má mírný úkos (1%)

 

středící – od prům. 0,5mm do 10mm

• k navrtávání středících důlků

 

stupňovité – vyvrtá díru a zároveň i zahloubení pro hlavu šroubu

 

hlavňový vrták – má 1 břitovou destičku

• pro vrtání dlouhých děr
• má dutinu, kterou se vede chladící kapalina a zároveň vyplavuje třísku

 

kopinatý vrták

• tělo je tyč do niž je upnutá 1 břitová destička(mechanicky)
• od prům. 28mm a výše
• pro NC a CNC stroje

 

Záhlubníky

• kuželové a válcové
• pro zahloubení hlavy zapuštěných šroubů

 

Výhrubníky

• tří až čtyř břité nástroje
• slouží pro výrobu tolerovaných děr H10 a horších(H11; H12…..)

 

Výstružníky

• pro výrobu děr H9 a lepších

 

Řezné podmínky

• pro vrtání, vyhrubování, vystružování a vyhlubování se volí materiálu nástroje a obrobku a jsou přesně určeny ve strojnických tabulkách

 

Řezná síla

• síla která působí řezný moment

D

F_z= S . p =  —– . s . p    (N)          s – posuv,  p- měrný řezný odpor, S – plocha třísky

2

Z řezné síly se vypočítá kroutící moment

D

M_k= F_z . —–        (N . m)

4

Z momentu se počítá výkon stroje

P = M_k . n (kW)

 

Práce na vrtačkách

• vrtání, vyhrubování, vystružovaní, zahlubování a řezání závitů (do vřeteníku se upne strojní závitník)

b)

Æ6,4                 6,3

 

 

 

 

 

 

Æ11H13

 

 

obrobitelnost 15b => opravný součinitel K_v = 1,15

 

Výroba díry 6,4 + řezné podmínky

– když je jiná obrobitelnost než v tabulkách tak musíme spočítat otáčky už s upravenou řeznou rychlostí

 

Vrták ø 6,4

Posuv s = 0,08 mm/ot

řezná rychlost – v= 25,9 . 1,15 = 29,79 m/min

v . 1000      29,79 . 1000

otáčky n =———– = —————– = 1481 ot/min

π  . D              π  . 6,4

 

Zahlubování díry ø11H13+ řezné podmínky

Záhlubník ø10,25

 

Posuv s =0,13 mm/ot

řezná rychlost v= 25 . 1,15= 28,75 m/min.

 

v . 1000      28,75 . 1000

otáčky n =———– = —————– = 893 ot/min

π  . D            π  . 10,25

 

Výhrubník ø11

 

Posuv s= 0,27mm/ot

řezná rychlost v= 24 . 1,15 = 27,6m/min

 

v . 1000       27,6 . 1000

otáčky n =———– = —————– = 799 ot/min

π  . D            π  .   11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

 

 

Æ10H7

 

 

Výroba díry ø10 H7

 

Vrták ø 9,25

 

Posuv s= 0,12 mm/ot

řezná rychlost v=25,5 . 1,15= 29,3 m/min.

 

v . 1000       29,3 . 1000

otáčky n =———– = —————– = 1008 ot/min

π  . D            π  .   9,25

 

Výhrubník ø9,8

 

Posuv s= 0,25 mm/ot

řezná rychlost v= 25 . 1,15= 28,75 m/min.

 

v . 1000       28,75 . 1000

otáčky n =———– = —————– = 934 ot/min

π  . D            π  .   9,8

 

Výstružník ø10

 

Posuv s= 0,36 mm/ot

řezná rychlost v= 7,5 . 1,15= 8,625m/min.

 

v . 1000       8,625 . 1000

otáčky n =———– = —————– = 275 ot/min

π  . D            π  .   10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ø16 H7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Výroba díry ø16 H7

 

Vrták ø 15

 

Posuv s= 0,17 mm/ot

řezná rychlost v=24,1 . 1,15= 27,71 m/min.

 

v . 1000       27,71 . 1000

otáčky n =———– = —————– = 588 ot/min

π  . D            π  .   15

 

Výhrubník ø15,8

 

Posuv s= 0,38 mm/ot

řezná rychlost v= 23,2 . 1,15= 26,68 m/min.

 

v . 1000       26,68 . 1000

otáčky n =———– = —————– = 538 ot/min

π  . D            π  .   15,8

 

Výstružník ø16

 

Posuv s= 0,53 mm/ot

řezná rychlost v= 6,9 . 1,15= 19,43m/min.

 

v . 1000       19,43 . 1000

otáčky n =———– = —————– = 387 ot/min

π  . D            π  .   16

 

c)

 

Obrobitelnost

• je schopnost materiálu nechat se obrábět
• dělím materiály podle obrobitelnosti na a; b; c; d
• a – veškeré litiny a nekovové materiály
• b – oceli k tváření a na odlitky
• c – těžké neželezné kovy a jejich slitiny
• d – lehké neželezné kovy a jejich slitiny
• každá skupina se rozděluje do 20 tříd
• 1 – nejhůře obrobitelný; 20 – nejlépe obrobitelný

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d)

Obsah uhlíku asi 0,1

Po teplotu 727 C – Ferit + Perlit (Cementit_lll)

Od 727 C po křivku A₃ – Ferit + Austenit

Od A₃ po solidus – Austenit

Od solidu do likvidu – tavenina + Austenit

Nad likvidus – tavenina

 

Cementit

• karbid železa (Fe₃C)
• je nejtvrdší, ale také nejkřehčí ze všech strukturních složek

 

Austenit

• je tuhý roztok uhlíku v železe gama – krystalová mřížka je kubická plošně středěná
• maximální rozpustnost uhlíku je 2,14% při teplotě 1147 C
• nemagnetický, velmi dobře tvárný, ale špatně obrobitelný
• oceli tváříme v oblasti austenitu

 

Ladeburid

• rovnovážná směs krystalů austenitu a cementitu
• tvrdý a křehký
• když bude za teploty 1147 C a 4,3% C tak je to eutektikum

 

Ferit

• je tuhý roztok uhlíku v železe alfa – krystalová mřížka je kubická prostorově středěná
• maximální rozpustnost uhlíku je 0,02% při teplotě 727 C
• měkký, málo pevný je feromagnetický

 

Perlit

• rovnovážná směs jemných krystalů feritu a cementitu
• pevnější než ferit