Na soustruhu

O čem to je

Hřídel, čep, šroub, pouzdro, píst. Všechno to jsou „kulaté“ součásti, které mají jednu osu. Takové díly se nejčastěji vyrábějí na soustruhu.

Soustružník upne tyč, roztočí ji a pomalu k ní přisouvá ostrý nůž. Z rotující tyče tak vznikne válec přesného průměru, schod (osazení), kužel nebo závit.

Nové pojmy

SoustruženíObrábění, při kterém se otáčí obrobek a nůž se posouvá. Vznikají rotační plochy.Výroba hřídele z tyče ⌀60.
SoustruhObráběcí stroj na soustružení. Hlavní části: lože, vřeteník se sklíčidlem, suport s nožovou hlavou a koník.Univerzální hrotový soustruh v dílně.
SklíčidloUpínač na vřetenu, který drží obrobek. Nejběžnější je tříčelisťové samostředicí: čelisti se sevřou současně.Tyč ⌀40 upnutá v tříčelisťovém sklíčidle.
SuportPohyblivé saně s nožem; posouvají nůž podélně i příčně.Podélným posuvem suportu soustružíš válec.
KoníkPosuvná část na druhém konci lože. Drží hrot pro podepření dlouhých obrobků nebo vrták.Dlouhou hřídel podepřeš hrotem v koníku.
Řezná rychlost a posuv (připomenutí)Řezná rychlost vc (m/min) je rychlost povrchu obrobku proti noži. Otáčky z ní spočítáš n = 1000 · vc / (π · D). Posuv f (mm/ot) je posunutí nože za jednu otáčku.vc = 120 m/min, f = 0,2 mm/ot.

Základní operace

  • Podélné soustružení – nůž jede podél osy, zmenšuje průměr (válec, osazení = schod na hřídeli).
  • Čelní soustružení (zarovnání čela) – nůž jede kolmo k ose.
  • Zapichování a upichování – úzkým nožem uděláš drážku nebo hotový kus odřízneš.
  • Vrtání z koníku – vrták je v koníku, obrobek se otáčí.
  • Soustružení kužele a závitu – natočením suportu nebo spřažením posuvu s otáčkami.

Postup výroby jednoduchého čepu

Upni tyč do sklíčidla, vyndej klíč ze sklíčidla.
Nastav otáčky podle vc a průměru.
Zarovnej čelo.
Ubírej podélně na hrubo, pak načisto s menším posuvem.
Sraz hrany.
Zastav vřeteno, změř, upíchni hotový kus.
Hřídel ⌀80 mm, doporučená vc = 120 m/min. Jaké otáčky?
n = 1000 · vc / (π · D) = 1000 · 120 / (3,14 · 80) ≈ 478 ot/min.
Proč se na načisto soustruží s menším posuvem než na hrubo?
Posuv určuje vzdálenost stop nože na povrchu. Menší posuv → stopy blíž u sebe → hladší povrch. Na hrubo jde o rychlé ubrání, proto velký posuv.
✗Upnu tyč, nechám klíč ve sklíčidle a hned pustím vřeteno.
✓Klíč vždy vyndej ze sklíčidla před spuštěním.

Klíč by se s vřetenem roztočil a vystřelil – těžké zranění.

Bezpečnost: brýle, přiléhavý oděv, žádné rukavice, kryt sklíčidla zavřený, měř jen při stojícím vřetenu, třísky háčkem.

Při soustružení se otáčí obrobek, nůž se posouvá. Základní operace: podélné a čelní soustružení, zapichování, vrtání, kužel, závit. Otáčky z n = 1000·vc/(π·D).

Výpočet času

O čem to je

Mistr potřebuje vědět, jak dlouho bude výroba trvat, aby spočítal cenu a plán. U soustružení se čas řezání dá spočítat přesně ze tří čísel: délky, posuvu a otáček.

Nové pojmy

SoustruženíObrábění rotačních ploch: obrobek se otáčí, nůž se posouvá.Čep, hřídel.
Otáčky nKolikrát se obrobek otočí za minutu (ot/min).n = 500 ot/min.
Posuv fO kolik mm se nůž posune za jednu otáčku obrobku (mm/ot).f = 0,2 mm/ot.
Rychlost posuvu vfKolik mm ujede nůž za minutu: vf = f · n (mm/min).0,2 · 500 = 100 mm/min.
Strojní čas tASČas, kdy nůž skutečně řeže. t = L / (f · n) v minutách, kde L je dráha nože v mm.L = 200 mm, f = 0,2, n = 500 → t = 2 min.
Náběh a přeběhKrátká dráha před začátkem a za koncem obrobené plochy, aby nůž najel bezpečně. Přičítají se k délce: L = l + náběh + přeběh.l = 100 mm, náběh 2 mm, přeběh 2 mm → L = 104 mm.

Výpočet krok za krokem

Spočítej otáčky n z doporučené řezné rychlosti.
Zjisti délku dráhy L = délka plochy + náběh + přeběh.
Zvol posuv f podle hrubování nebo dokončování.
t = L / (f · n). Násob počtem průchodů.
Soustružíš válec délky 146 mm, náběh 2 mm, přeběh 2 mm, f = 0,3 mm/ot, n = 500 ot/min. Strojní čas?
L = 146 + 2 + 2 = 150 mm. t = 150 / (0,3 · 500) = 150 / 150 = 1 min.
Totéž, ale potřebuješ 3 průchody na hrubo. Celkový čas?
Jeden průchod 1 min → 3 průchody = 3 min.

Soustružnické nože

NůžK čemu
ubíracíhrubé ubírání materiálu
hladicídokončení povrchu
zapichovací (upichovací)drážky, odříznutí kusu
závitovýzávity
vnitřní (vyvrtávací)díry

Dnes se používají hlavně nože s vyměnitelnými břitovými destičkami: otupený břit destičku pootočíš nebo vyměníš.

Zkus si to

Doplň správný výraz do vzorců.

✗Strojní čas t = L / f, otáčky nejsou potřeba.
✓t = L / (f · n).

Posuv f je jen na jednu otáčku. Rychlost pohybu nože v mm/min je až f · n.

Strojní čas soustružení t = L / (f · n), kde L = l + náběh + přeběh. Rychlost posuvu vf = f · n. Pro více průchodů čas násobíš.