KOVOVÝROBA
  • TECHNOLOGICKÉ MOŽNOSTI
  • STROJNÍ VYBAVENÍ
  • PROJEKTY
  • PRODEJ
  • 3D TVORBA
TECHNOLOGIE
  • MATERIÁLY
  • ŘEZNÉ PODMÍNKY NÁSTROJŮ
  • VÝROBNÍ PROCESY
JAK TO UPNOUT ?
  • JAK UPNOUT NÁSTROJ
  • JAK UPNOUT OBROBEK
JAK TO VYROBIT ?
  • TABULKY
  • TEORIE OBRÁBĚNÍ
  • TIPY Z PRAXE
JAK TO NABROUSIT ?
  • BROUŠENÍ NÁSTROJŮ
  • GEOMETRIE NÁSTROJŮ
  • OPTIMÁLNÍ NASTAVENÍ
  • OSTŘENÍ V PRAXI
ZAJÍMAVOSTI
  • Stroje v ČSR
  • Z historie
UKÁZKY VÝROBY
P1030272 p1070318 P1050222 P1050175
www.tumliKOVO.cz-česky www.tumliKOVO.cz-english www.tumliKOVO.cz-deutsch www.tumliKOVO.cz-по-русски www.tumliKOVO.cz-en français www.tumliKOVO.cz-in italiano www.tumliKOVO.cz-en español www.tumliKOVO.cz-português www.tumliKOVO.cz-po polsku www.tumliKOVO.cz-japan
hoby cnc mašinky a jiné domácí cnc projekty - každý den nové informace
TOPlist

Archív kategorie ‘TEORIE OBRÁBĚNÍ’

Definice závitu

Závitová plocha vznikne pohybem závitového profilu po šroubovici.. Šroubovice je čára, kterou vytvoří bod, otáčí-li se kolem pevné osy a zároveň se rovnoměrně posouvá v jejím směru.
Je-li závitová plocha určena vzdáleností profilu od osy otáčení, tvarem profilu a posunutím profilu na jednu otáčku, pak závit je určen velkým a, malým průměrem šroubu nebo matice, základním profilem závitu, který bývá obvykle společný pro šroub a matici, a stoupáním šroubovice.

řez závitem

D — velký průměr (jmenovitý) závitu šroubu (při společném profilu je D = D1),
D1 - velký průměr závitu matice (při společném profilu je D1 = D),
d – malý průměr závitu šroubu (při společném profilu je d = d1),
d1 – malý průměr závitu matice (při společném profilu je d1 = d),
D0 – střední (roztečný) průměr závitu, který protíná závity tak, že se vzdálenost sousedních průsečíků každé povrchové přímky s profilem závitů rovná poloviční rozteči závitu,
s - stoupání (t.j. vzdálenost dvou sousedních stejnolehlých bodů téže šroubovice, rovnoběžná s osou závitu) u závitu jednochodého se rovná stoupání rozteči závitu (s = t),
t – rozteč závitu, t. j. vzdálenost dvou stejnolehlých bodů sousedních profilů závitu, rovnoběžná s osou závitu,
α – vrcholový úhel, který svírají boky profilů závitu
α1, α2 - úhel boků, t. j. úhel, který svírá jeden nebo druhý bok profilu závitu s kolmicí k ose závitu (u souměrného závitu je α1α2α/2),
h – myšlená hloubka závitu,
vn – nosná hloubka závitu, t. j. poloviční rozdíl mezi velkým průměrem šroubu D a malým průměrem matice d1,
v – hloubka závitu šroubu,
v1 - hloubka závitu matice,
vh/x – okos závitu šroubu,
vh/x1 – okos závitu matice,
r – poloměr zaoblení profilu závitu,
l – délka zašroubování, ve které se stýkají závity matice a šroubu,
z – počet závitů na jednotku délky, obyčejně na 1″.

Mimo uvedené značky se u závitů používá dalšího označení, a to:

a - pro vyjádření vůle mezi vrcholy závitu šroubu a matice,

Ψ - pro označení úhlu stoupání, který se vesměs měří na středním průměru D0,

 

Vývoj závitových soustav

Vzrůstající spotřeba šroubů při rozvoji strojírenství a dopravy vyvolala potřebu jakéhosi závitového systému, který by umožnil orientaci ve výrobcích dodávaných velmi četnými nově vznikajícími závody a zaručil zejména velkým spotřebitelům alespoň našroubovatelnost jakékoliv matice stejné velikosti na příslušný šroub. Při postupné specializaci závodů bylo výhodnější nakupovat hotové šrouby a matice, jakož i závitořezné nářadí u specializovaných výrobců.

První závitovou soustavu, která byla přijata jako průmyslový standard, vytvořil výrobce nástrojů Whitworth, který stanovil řadu průměrů závitů s příslušným stoupáním a určil též jednotný profil závitu. Na základě jeho práce došlo později k vytvoření dalších závitových soustav. Whitworth použil profilu podle obrázku 1 o vrcholovém úhlu 55°. Tento úhel volil především proto, aby si zajistil dodávku nástrojů na řezání závitů, neboť v té době jedině on znal způsob, jak přesně vytvořit tento úhel. Při volbě zaoblení jádra závitu měl velmi šťastnou ruku, neboť jak bylo pozdějšími pokusy zjištěno, vykazují šrouby s Whitworthovým profilem dobré mechanické vlastnosti. Později byl vytvořen profil podle obrázku 2 s vrcholovou vůlí, který usnadňuje výrobu závitových spojů. Whitworthova závitová soustava se velmi rozšířila, zejména na evropském kontinentě, a to zejména proto, že anglický strojírenský průmysl měl dlouhou dobu monopolní postavení. Whitworthova profilu bylo mimo to použito pro trubkový závit, závit pro armatury atd.

V USA byla zavedena Sellersova závitová soustava, která se od Whitworthovy liší závitovým profilem (obrázek 3) o vrcholovém úhlu 60°‘, který bylo možno snadněji vytvořit než úhel 55°. Proti tomuto profilu je namítáno, že závity méně vzdorují střídavému namáhání než závity s profilem Whitworthovým. Sellersova závitová soustava se stala základem americké normy U. S. Standard.

Další vývoj závitových soustav pro strojírenské výrobky a výrobky jemné mechaniky, optiky a podobných oborů se stále více vzdaloval myšlenky jednotného závitu a vyměnitelnosti dílců zhotovených v různých závodech. Velmi mnoho úsilí bylo vynaloženo na vytváření firemních závitových soustav, které měly jediný účel, a to udržovat závislost spotřebitelů na výrobci a zaručovat stálou dodávku náhradních součástí, a to i takových, které by při důsledném používání jednotného závitu bylo možno nahradit komerčními výrobky nebo levně zhotovit normálními nástroji na řezání závitů.

 

vývoj závitových soustav

Některé speciální závitové soustavy byly ovšem vytvořeny z důvodů vojenských proto, aby nepříteli bylo ztíženo použít železnice, dopravních prostředků, lodí, munice, zbraní a podobné kořisti.

Po zavedení metrického systému se projevila zejména ve Francii snaha oprostit se od závislosti na Whitworthově palcovém závitu a v roce 1890 byla vytvořena nová závitová soustava s průměry a stoupáním v milimetrech a s profilem o vrcholovém úhlu 60°. Tato soustava SI s profilem podle obrázku 4, zpracovaná v roce 1898 kongresem v Curychu, se stala základem dnešní soustavy metrických závitů.

Pro speciální účely byly vytvořeny další druhy závitů, a to s různými profily, které lépe vyhovují požadavkům funkce závitového spojení nebo výroby dílců se závity než normální metrický nebo Whitworthův závit.

 

Profily závitů zavedených a normalizovaných v padesátých letech jsou na následujících obrázcích.

 

 

normalizované druhy závitů I.

 

 

normalizované druhy závitů II.

 

Normalizované označování závitů

a) Druh závitu se označuje písmenem:

M – metrický závit,

W – Whitworthův závit,

G - trubkový závit,

Tr – lichoběžníkový závit symetrický,

S – lichoběžníkový závit nesymetrický (pilový),

Rd – oblý závit,

E – Edisonův závit,

P – pancéřový závit,

Sk – závit pro ochranná skla svítidel,

b) Rozměr závitu se udává číselnou hodnotou jmenovitého průměru závitu D, nebo jmenovitou světlostí trubky (u závitu trubkového). Značka mm se nepíše, je-li D v palcích, pak se připisuje značka“.

c) Stoupání závitů se neudává pouze u normálního metrického, Whitworthova, trubkového, Edisonova, pancéřového a závitu pro ochranná skla. U ostatních závitů je nutno označit též stoupání.

d) Počet chodů se neudává jen u jednoduchého závitu.

e) Závity bez zvláštního označení jsou vždy pravochodé.

 

Příklady:

metrický závit M 20 řady A :  M 20

metrický závit M 20 řady C :  M 20 X 1

Whitworthův závit 1″: W 1″

trubkový závit 1″: G 1″

lichoběžníkový závit levý: Tr 16 X 4 levý

oblý závit dvojchodý: Rd 50 X 1/6″ (2 chodý)

 

f) Uložení závitu: Označení závitu nutno doplnit stupněm přesnosti, druhem uložení nebo délkou zašroubování (dle lícování závitů).

 


 

Tímto kratičkým článkem bych chtěl vystvětlit pojmy jako je modulová, diametral pitch (DP) a circular pitch (CP)hodnota rozteče závitu. Závěrem je uvedená ekvivalentní tabulka pro modulový, DP a CP závit  včetně milimetrových hodnot roztečí. Základní rozdělení těchto šnekových závitů je na metrickou (modul) a palcovou soustavu (DP, CP) Číst dále….. »

Drsnost povrchu je důležitým činitelem zejména pro dynamicky namá­hané součásti, které se začínají porušovat zpravidla od povrchu. Větší drsnost tedy nepříznivě působí na únavovou pevnost součástí, a popřípadě i na jejich odolnost proti otěru. 

Obrobená plocha není v žádném případě ideálně hladká. Vykazuje vždy určitý stupeň drsnosti, který je určen mikronerovnostmi vzniklými při obrábění. 

Drsnost obrobené plochy je způsobena stopami, které na ní zanechá břit nástroje. Druh a stupeň drsnosti závisí na způsobu obrábění, na fyzikálních a mechanických vlastnostech obráběného materiálu, na jakosti, tvaru a geo­metrii břitu, na řezných podmínkách, zejména na velikosti posuvu a na řezné rychlosti. Drsnost povrchu dosahovaná při obrábění může být dále ovliv­ňována tuhostí soustavy stroj - nástroj – obrobek, způsobem upínáni obrobku, řeznou kapalinou, třením třísky a nástroje o obrobený povrch, opotřebením nástroje apod. 

Drsnost povrchu obrobené plochy je zpravidla různá v příčném a v podélném směru. Příčný směr je kolmý ke směru řezného pohybu, podélný je s řezným pohybem rovnoběžný. 

U některých způsobů obrábění je drsnost povrchu obrobené plochy větší v příčném směru (soustružení, hoblování, vrtání, vyvrtávání), u jiných způsobů obrábění je větší ve směru podélném (frézování). U dokončovacích operací je drsnost v obou směrech téměř stejná (obroušení, honování, lapování). Stupeň drsnosti určujeme zásadně ve směru největší drsnosti. 

K hodnocení nebo výpočtu drsnosti povrchu slouží šílené vzorce, které tady nebudu vypisovat a posuzuje se a měří různými způsoby. Důležitá je hodnota Ra,  která se předepisuje na výkresech v případě výroby a je to střední aritmetická úchylka tedy střední hodnota vzdáleností bodů zjištěného profilu od jeho střední čáry (středí hodnota nejvyšších a nejnižších bodů). 

střední aritmetická úchylka

Pro praktické použití slouží porovnávací měrky pro různé způsoby obrábění, broušení, frézování, soustružení, hoblování atd. 

K předepisování drsnosti obrobené plochy na výkresech obrobků se po­užívají číselné hodnoty Ra podle řady uvedené v následující tabulce a je to číslo udávající drsnost v mikrometrech [μm]. Předepsané číslo udává nejvýše dovolenou drsnost po­vrchu příslušné plochy. 

Středníaritmetická úchylka Ra [µm]  Výškanerovností  Rz[µm]  Středníaritmetická úchylka Ra [µm]  Výškanerovností Rz[µm] 
základnířada praktickářada základnířada praktickářada základnířada praktická řada základnířada praktickářada
0,008   0,032   1,00   4,0  
0,010   0,040   1,25   5,0  
0,012 0,012 0,050 0,050 1,60 1,6 6,3 6,3
0,016   0,063   2,0   8,0  
0,020   0,080   2,5   10,0  
0,025 0,025 0,100 0,1 3,2 3,2 12,5 12,5
0,032   0,125   4,0   16  
0,040   0,160   5,0   20  
0,050 0,05 0,20 0,20 6,3 6,3 25 25
0,063   0,25   8,0   32  
0,080   0,32   10,0   40  
0,100 0,1 0,40 0,4 12,5 12,5 50 60
0,125   0,50   16   63  
0,160   0,63   20   80  
0,20 0,2 0,80 0,8 25 25 100 100
0,25   1,00   32   125  
0,32   1,25   40   160  
0,40 0,4 1,60 1,6 50 50 200 200
0,50   2,0   63   250  
0,63   2,5   80   320  
0,80 0,8 3,2 3,2 100 100 400 400

Je-li třeba, aby drsnost povrchu byla dodržena v určitých mezích, předepíší se obě mezní hodnoty drs­nosti. U ploch, u nichž není uveden žádný předpis drsnosti, se nekladou na drsnost povrchu žádné zvláštní požadavky. 

Stupeň drsnosti se volí podle funkce obrobené plochy a v závislosti na tvarové a rozměrové toleranci. Stupeň drsnosti tedy závisí na tom, zda jde o plochy dosedající na sebe ve spojení pevném, posuvném, otáčivém, nebo jsou-li to plochy se zvláštními požadavky (např. na těsnost), nebo plochy volné. 

V další tabulce je vztah mezi drsností povrchu Ra [µm] a stupněm lícování. 

Rozsah rozměrů (mm) Stupeň přesnosti 
IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT 10 IT 11 IT 12
Drsnost Ra [µm]
1-     3 0,2 0,4 0,4 0,8 1,6 3,2 3,2 6,3
3-    6 0,2 0,4 0,8 0,8 1,6 3,2 6,3 6,3
6-   10 0,4 0,4 0,8 1,6 1,6 3,2 6,3 12,5
10-  18 0,4 0,8 0,8 1,6 3,2 .3,2 6,3 12,5
18-  30   0,4 0,8 1,6 1,6 3,2 6,3 6,3 12,5
30-  50 0,8 0,8 1,6 3,2 3,2 6,3 12,5 12,5
50- 80 0,8 1,6 1,6 3,2 3,2 6,3 12,5 12,5
80-120 0,8 1,6 1,6 3,2 6,3 6,3 12,5 25
120-180 1,6 1,6 3,2 3,2 6,3 12,5 12,5 25
180-250 1,6 1,6 3,2 3,2 6,3 12,5 12,5 25

 

Drsnost povrchu dosahovaná při běžném obrábění je informativně nejužitečnější.

  

Obrábění  Drsnost povrchu Ra            [µm] 
Druh  Způsob 
Soustružení  jemné  1,6             (0,8) 
velmi jemné  0,4             (0,2) 
Frézování  čelní jemné  3,2            (1,6) 
čelní velmi jemné  1.6 
válcovou frézou — jemné  3,2            (1,6) 
Vrtání děr  šroubovitým vrtákem  12,5          (6,3) 
výhrubníkem  6,3             (3,2) 
zahlubováni a zarovnávání  6,3             (3,2) 
vystružování  1,6              (0,8) 
Vyvrtávání  jemné  1,6             (0,8) 
velmi jemné  0,4             (0,2) 
Hoblování  jemné  3,2             (1,6) 
velmi jemné  1,6             (0,8) 
Protahování  jemné  0,8 
Broušení  mezi hroty obvodové jemné  0,4            (0,2) 
zvlášť jemné speciálními kotouči  0,025 
bezhroté  0,4            (0,2) 
vnitřní jemné  0,4            (0,2) 
zvlášť jemné  0,025 
na plocho obvodové  0,4            (0,2) 
čelní –  křížový výbrus  0,4            (0,2) 
Lapování  jemné  0,1 
velmi jemné  0,05   až    0,005 
Honování a superfinišování  jemné  0,1 
velmi jemné  0,025 
Stupně drsnosti uvedené v závorkách lze dosáhnout jen za zvlášť příznivých podmínek obrábění 

 

V další tabulce jsou optimální drsnosti povrchů se zřetelem na stupeň lícování.

  

Způsob obrábění  Stupeň přesnosti IT 
  6  10  11  12 
Lapování  0,05  0,1                      
Honování  0,05  0,1                      
Broušení bezhroté a mezi hroty     (0,2)  0,4  0,4  0,4  0,8          
Broušení děr        (0,4)  0,4  0,4             
Broušeni na plocho obvodové     (0,2)  0,4  0,4  0,8             
Broušení na plocho čelní, křížový výbrus        (0,2)  0,4  0,4  0,8          
Vyvrtá vání diamantovým nástrojem     (0,2)  0,4  0,4                
Vyvrtávání        (0,8)  1,6  1,6  3,2          
Protahování        (0,4)  0,8  0,8  1,6          
Vystružování           (0,8)  0,8  1,6     3,2    
Soustružení           (0,8)  (1,6)  1,6  3,2  3,2  6,3 
Frézování čelní a válcovou frézou              (1,6)  (3,2)  3,2  3,2  6,3 
Frézování drážek              (1.6)  3,2  6,3  12,5    
Hoblování              3,2  3,2  6,3  6,3  12,5 
Předvrtávání a převrtávání                    (6,3)  12,5    
Vrtání v přípravku                    (6,3)  12,5  12,5 
V závorkách uvedených stupňů drsnosti pro příslušné stupně přesnosti lze dosáhnout jen za zvláštních podmínek