Sústruženie

Z technologického hľadiska možno sústruženie pokladať za základný spôsob obrábania, pretože sa na skladbe strojového obrábania zúčastňuje takmer 30. percentami. Sústruženie má totiž všestranné použitie, pretože ním možno obrábať rozličné vonkajšie aj vnútorné rotačné plochy valcovité, čelné rovinné, kužeľovité, tvarové, guľovité, skrutkovité a iné.

• rezanie obvykle nástrojom s jednou reznou hranou
• zaraďuje sa medzi najjednoduchšiu formu rezania
• je najrozšírenejšia operácia trieskového obrábania
• najrozšírenejšia metóda v strojárskej praxi
• pri sústružení sa otáča obrobok a nástroj sa obyčajne pohybuje priamočiaro
• hlavný rezný pohyb – vykonáva ho obrobok, je to rotačný pohyb a obvodová rýchlosť obrobku je totožná s reznou rýchlosťou.
  ν_c = π.D.n/1000 (m/min-1)
  D – priemer obrobku (mm)
  n – otáčky (min-1)
• posuvný pohyb – posuv je priamočiary a koná ho nástroj – je daný dráhou noža na 1 otáčku – f [mm]
• prísuvom sa nastavuje hĺbka rezu ap, t.j. hrúbka odrezávanej vrstvy

Sústruženie - plochy obrábania a posuv na jednu otáčku

Pohyby pri rezaní

Rezné podmienky pri obrábaní sú dané vzájomným pohybom nástroja a obrobku. Tento relatívny pohyb medzi nástrojom a obrobkom je rezný pohyb; v_e je výsledný pohyb, ktorý sa skladá z vektora hlavného pohybu v_c a vektora posuvu v_f.

1. pozdĺžne – prísuv je daný nastavením nástroja v smere kolmom na os obrobku, posuvná rýchlosť je rovnobežná s osou
2. priečne (čelné) – prísuv je rovnobežný s osou obrobku

Hlavné spôsoby sústruženia:

• posuvné sústruženie
• čelné sústruženie
• sústruženie tvarových plôch

- Všetky spôsoby sa líšia smerom vedľajšieho pohybu nástroja, čiže posuvom.

Nástroje na sústruženie

Sústružnícke nástroje rozdeľujeme:

• celistvé nože – nôž má držiak, reznú platničku, ktoorá je na teleso nástroja pripájkovaná – reznú platničku má v strede – hladiaci nôž
• s vymeniteľnou platničkou

1. vnútorné
2. vonkajšie

Podľa polohy hlavnej reznej hrany:

• pravé
• ľavé
• súmerné

Podľa druhu obrábacieho stroja:

• sústružnícke
• revolverové
• automatové

Podľa spôsobu obrábania:

• uberacie
• zapichovacie a upichovacie
• vyvrtávacie
• rohové
• tvarové

Podľa tvaru telesa noža:

• priame
• prehnuté
• ohnuté
• osadené
• kotúčové
• prizmatické

Sústružnícke stroje ( sústruhy)

Sústruh je mechanické zariadenie, ktoré otáča s obrábaným materiálom a zároveň brúsi, reže alebo mení jeho tvar pomocou rezných nástrojov upevnených v nožovej hlave, ktorá je na supporte sústruhu. V revolverovom sústruhu je revolventná hlava. Upnutie obrobku musí zabezpečovať pevnosť, presnosť, tuhosť, jednoznačnosť a rýchlosť. Na upnutie sa používajú skľučovadlá, upnutie je do čeľustí alebo medzi hroty. Ak máme duté polotovary, používajú sa sústružnícke tŕňe a malé priemery sa upínajú do klieští. Všetky spôsoby upnutia závisia od veľkosti polotovaru. Dlhšie polotovary sa podopierajú pomocou koníka. Sústružnícke obrábacie stroje tvoria podstatnú časť obrábacích zariadení strojárskych podnikov. Sústruhy sa rozdeľujú na univerzálne, hrotové, čelné, revolverové, zvislé, poloautomatické, automatické a číslicovo riadené.

Univerzálne hrotové sústruhy – na obrábanie vonkajších a vnútorných valcových plôch, čelných plôch, na obrábanie kužeľov, rozlične tvarovaných rotačných telies a na rezanie závitov sú určené univerzálne hrotové sústruhy.

Čelné sústruhy – na sústruženie rozmernejších prírubových súčiastok malých dÍžok používajú sa v kusovej výrobe čelné sústruhy.

Revolverové sústruhy – v sériovej výrobe, najmä na obrábanie súčiastok, ktorých výrobný postup umožňuje vykonať viac úsekov na jedno upnutie (napr. sústruženie,vŕtanie, vyvrtávanie, vystružovanie, rezanie závitov) uplatňujú sa revolverové sústruhy.

Zvislé sústruhy – na obrábanie rozmerných a ťažkých súčiastok používajú sa zvislé sústruhy. Vhodné sú na sústruženie valcových, kužeľových a čelných plôch. Možno na nich vŕtať, vyvrtávať, rezať závity a po určitej úprave aj obrážať, frézovať a brúsiť.

Poloautomatické sústruhy – sú to zdokonalené hrotové, čelné, zvislé a revolverové sústruhy. Ich pracovný cyklus je automatizovaný, obsluha len vymieňa sústružené obrobky v upínači a spúšťa stroj aj automatický pracovný cyklus.

Automatické sústruhy – tieto sústruhy sa uplatňujú vo veľkosériovej a hromadnej výrobe. Východiskovým polovýrobkom sú zvyčajne tyče, ktorých obrábanie, vrátane podávania, je úplne automatizované. Podľa počtu pracovných vretien rozdeľujú sa na jednovretenové a viacvretenové.

Číslicovo riadené sústruhy – tieto sústruhy sa bežne označujú skratkou NC (z anglického Numerical Control), to znamená číslicové riadenie. Riadené sú číselnými príkazmi zaznamenanými dierovaním na papierovú diernu pásku, na magnetickú pásku alebo uloženými do vnútornej pamäti riadiaceho systému.

Vŕtanie

Používa sa pri výrobe valcových a niekedy aj tvarových otvorov.

Hlavný pohyb je rotačný a vykonáva ho nástroj, vedľajší pohyb (posuv) je priamočiary a tiež ho vykonáva nástroj.

Ak chceme vytvoriť presné diery, navrtávame menšie otvory a potom používame výhrubník (4 zuby) a výstružník (6 a viac zubov). Líšia sa od seba iba počtom zubov.

Výhrubník

a) s kužeľovou stopkou
b) nástrčný
c) so spájkovanými reznými platničkami

1. rezný kužeľ
2. teleso
3. upínacia stopka
4. upínací otvor
5. rezná platnička

Na osadenie otvorov používame záhlbníky.

Záhlbníky

a) zahlbovanie valcovým záhlbníkom
b) zahlbovanie kužeľovým záhlbníkom
c) zarovnávanie čelnej plochy valcovým záhlbníkom

Zvláštnosťou vrtákov je, že každý bod na hlavnej reznej hrane má inú reznú rýchlosť. Nulová rezná rýchlosť je v osi nástroja, tam je iba posuvná rýchlosť.

Z technologického hľadiska vŕtanie delíme na:

• vŕtanie krátkych otvorov (pozžíva sa skrutkový vrták) – krátky otvor – pomer D/l je 1:1 až 1:10
• presné otvory – na dosiahnutie požadovanej veľkosti sa používa výhrubník a výstružník
• hlboké otvory – pomer D/l je väčší ako 1:10, používajú sa špeciálne nástroje a hlavný pohyb vykonáva obrobok a nedľajší pohyb nástroj. Na toto vŕtanie sa používajú špeciálne nástroje – delový, hlavňový, ejektorový vrták.
• vŕtanie medzikružia – preparačný vrták – hovoríme tomu aj vŕtanie na jadro
• vŕtanie otvorov do plechu
• presné vŕtanie pomocou vyvrtávacích tyčí, v ktorých sú upnuté nástroje

Vŕtanie je málo produktívna metóda, nástroj je tepelne zaťažovaný, odchod triesky je nevýhodný. Nástroj má dve rezné hrany, jedine kopinatý (plochý) vrták má jednu reznú hranu.

Nové konštrukcie majú vymeniteľné rezné platničky. Nástroje sa upínajú priamo do vretena alebo pomocou redukčných púzdier a rýchloupínacích hlavičiek. Na upnutie obrobku používame zveráky, úpinky a rôzne prípravky. Stroje sú vŕtačky, ktoré môžu byť rôznej konštrukcie (stojanové, stolové, radiálne)