Upínání obrobků
Upínání do univerzálního sklíčidla
Univerzální sklíčidlo se používá k upínání tuhých, rozměrově a hmotnostně nenáročných součástí
v kusové, sériové a někdy hromadné výrobě. Je normalizované - ČSN 24 3850, ČSN 24 3872.
Nejpoužívanějším typem sklíčidla je sklíčidlo tříčelisťové, občas se používá čtyřčelisťové.
Hlavním článkem je spirálový kotouč, jednu čelní plochu kotouče tvoří kuželový ozubený věnec,
druhou pak spirálová drážka, do které zapadají zuby čelistí sklíčidla. Aby se čelisti mohly
posunovat směrem od nebo ke středu sklíčidla, jsou posuvné v radiálních drážkách tvaru T v tělese
sklíčidla. Talířovým kotoučem otáčí jeden ze tří kuželových pastorků, které zabírají do kuželového
ozubeného věnce. V každém pastorku je čtyřhranná díra pro nástrčný klíč. Spirálový kotouč s
pastorky je uložen v dvoudílném tělese sklíčidla.
Otáčením pastorku se otáčí spirálový kotouč. Čelisti, které jsou vedeny v drážce, se přitom současně pohybují a válcový obrobek se ustavuje a upíná přesně v ose vřetena. Univerzální sklíčidlo obvykle má dvě sady čelistí a to: čelisti pro vnitřní a čelisti pro vnější upínání. Na vřeteno univerzálního soustruhu se sklíčidlo obvykle našroubovává.
Příklady upínání:
- kotouč s tloušťkou větší než výškou upínací plochy čelistí se snadno soustruží.
- kotouč s tloušťkou menší než je výška upínací plochy je nutno podložit a to kruhovou podložkou, která musí být o něco menší než průměr obrobku. Zdůvodnění důležitosti podložky je patrné na obrázku.
- při upnutí obrobku s povrchem, který se nesmí poškodit, se použije nekalených čelistí.
Univerzální sklíčidla mají jednu nevýhodou: zuby čelistí nedosedají na závit kotouče po celé šířce a tím vznikají na zubech měrné tlaky, které způsobují rychlé opotřebení a následnou nepřesnost sklíčidla. Opotřebení a nepřesnost vzniká i tím, že nelze všechny třecí plochy sklíčidla mazat.
Upínání mezi hroty
Při soustružení delších obrobků se obrobek upíná mezi hrot vřeteníku a koník. Obrobek s dírou se lehce nalisuje na upínací trny a s ním se upne mezi hroty.
Upínaný polotovar se upíchne z tyče v délce asi o 5 mm delší, než je předepsaná délka obrobku, čela se zarovnají. Potom se navrtají středící důlky, pomocí kterých se obrobek upíná mezi hroty. Jeden hrot je ve vřetenu, druhý v hrotové objímce koníku. Upínací hrot vřeteníku se otáčí s vřetenem, upínací hrot koníku je nehybný (z tohoto důvodu se musí mazat, k pohonu je potřeba více energie) nebo otočný. Těleso otočného upínacího hrotu je nehybné a je svou kuželovou stopkou zasazeno v hrotové objímce koníku. Vlastní hrot se při soustružení otáčí s obrobkem. Mezi oběma hlavními částmi jsou válivá radiální a axiální ložiska zachycující tlaky vznikající při práci. Jsou trvanlivé a nemohou se zadřít, zmenšují spotřebu energie. Jejich nevýhodou je, že se nedá odstranit vůle v ložiscích, která časem vznikne a která způsobuje chvění obrobku při soustružení.
Hroty jsou nejčastěji z uhlíkové nástrojové oceli (pro větší namáhání mají hroty špičku ze slinutého karbidu), tvary a rozměry jsou normalizovány. Vrcholový úhel hrotu je nejčastěji 60°, hrot je kalen. Aby mohlo být osoustruženo i čelo obrobku u koníku, dělá se upínací hrot zploštělý. Pro těžké obrobky se hroty dělají s vrcholovým úhlem 90°.
Pro soustružení táhlých kuželových
ploch se používá hrotu s kulovou špičkou. Aby se středící
důlek neomačkal při upínání těžkých obrobků a aby špička upínacího hrotu byla pevnější, dělají
se hroty s vrcholovým úhlem 90°.
Otočné upínací hroty
Upínací hroty dělíme na nehybné a otočné. Nehybné upínací hroty při obrábění velmi trpí a opotřebovávají se, při obrábění totiž vzniká velké tření a obrobek se zahřívá, navíc je potřeba k pohonu více energie.
Těleso otočného upínacího hrotu je nehybné a je svou kuželovou stopkou zasazeno v hrotové
objímce koníku. Při soustružení se vlastní hrot otáčí s obrobkem. Hrot se nemaže. Na obrázku
jsou vidět válivá radiální a axiální ložiska, která zachycují tlaky vznikající při práci a
upnutím obrobku.
Pro velikost otočného hrotu je důležité, aby měrný tlak ve středících důlcích nepřesahoval 8 kp/mm2 - jeho velikost závisí na váze obrobku a počtu otáček. Otočné upínací hroty jsou trvanlivé (nemohou se zadřít) a oproti nehybným upínacím hrotům mají menší spotřebu energie k pohonu. Jejich nevýhodou je možnost výskytu vůle v ložiskách, která se těžko odstraňuje. Vůle pak způsobuje nepřesnost obrábění a je příčinou chvění obrobku. Opotřebované otočné hroty se používají k soustružení na hrubo.
Na obrázku jsou znázorněny otočné upínací hroty s vyměnitelnými kuželovými talíři a špičkami, které se používají k upínání trubek a jiných dutých těles.
Unášecí desky
Točivý pohyb se od vřetena na obrobek přenáší unášecí deskou. Je to litinová deska, která se našroubuje
na vřeteno soustruhu. V radiálním výřezu desky je unšecí kolík, o který se opírá unášecí srdce. Ve výřezu
se kolík nastavuje podle velikosti unášecího srdce. Při rychlém otáčení by se vřeteno chvělo, a proto musí
být kolík vyvážen protizávažím.
JIná konstrukce unášecí desky je na následujícím obrázku. Pro zahnuté rameno unášecího srdce je v desce výřez. Nevýhodou všech desek s vyčnívajícími unášecími kolíky je, že mohou zranit dělníka, a proto se používá unášecích desek s kolíky zakrytými ochranným krytem.