NÁZEV A ČÍSLO MATERIÁLU: VY_52_INOVACE_05.18
VYTVOŘENO: Únor 2014
AUTOR: Bc. Josef Konop, Josef Johánek
VZDĚLÁVACÍ OBLAST: Odborný výcvik
VZDĚLÁVACÍ OBOR: Mechanik seřizovač, Obráběč kovů, Strojní mechanik
SADA: OV pro 2. a 3. ročníky
NÁZEV VZDĚLÁVACÍHO
MATERIÁLU: T2-5 Frézování pomocí UDP – přímé a nepřímé dělení
NÁZEV ŠKOLY: Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640
ŠABLONA: V/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
NÁZEV PROJEKTU: Zlepšení podmínek pro vzdělávání
REGISTRAČNÍ
ČÍSLO PROJEKTU:
CZ.1.07/1.5.00/34.0639
1
2
ANOTACE:
Prezentace slouží žákům k seznámení se s významem frézování v jednoduchém a
univerzálním dělícím přístroji, frézování na otočném stole. Frézování mnohohranů a
ozubených kol, upínání obrobků do dělícího přístroje. Význam dělení jednoduchého
nepřímého a diferenciálního dělení. Používat upínací hroty a příslušenství k přístrojům.
OČEKÁVANÝ VÝSTUP:
Žáci se naučí ustavovat dělící přístroje a otočný stůl na stůl frézky. Správně upínat a
vyrovnávat obrobky, vypočítávat nastavení pro nepřímé dělení jednoduché a seřizovat
dělící přístroje podle výpočtů, frézovat mnohohrany a ozubená kola. Výpočet ozubených
kol pro diferenciální dělení – seřízení dělícího přístroje a praktické frézování.
ROČNÍK: 2. a 3.
DRUH UČEBNÍHO MATERIÁLU: Prezentace
STUPEŇ A TYP VZDĚLÁVÁNÍ: Středoškolské vzdělávání
POMŮCKY:
Univerzální dělící přístroj, panel frézování
mnohohranů a ozubených kol, upínací hroty
CÍL – INOVACE:
Naučit žáky správně používat jednoduchý a
univerzální dělící přístroj, správně upínat
obrobky, vypočítávat nastavení děliček
METODICKÉ POKYNY: Část prezentace je zaměřena na opakování
3
Výchovný cíl:
vést žáky k přesnému a pečlivému provádění jednotlivých pracovních úkonů a vlastní
odpovědnosti za vykonanou práci, pořádku na pracovišti
k šetření strojů, nářadí a nástrojů při práci
vypěstovat v žácích sebeovládání pro překonání únavy při práci
vést žáky k opatrnosti při upínání a obrábění materiálu
vést žáky k dodržování bezpečnosti práce
Výukový cíl:
používat jednoduchý dělící přístroj
seřídit dělící přístroj pro přímé dělení
frézovat mnohohrany
provádět měření úhloměrem a mikrometrem
seznámit žáky s vhodnými způsoby upínání obrobků
Naučit:
žáky ustavovat a vyrovnávat materiál při upínání do dělícího přístroje
žáky upínat frézy, nástroje a obrobky v dělících přístrojích
žáky vypočítat nastavení pro nepřímé dělení jednoduché
žáky seřídit dělící přístroj
žáky správný výpočet ozubených kol pro diferenciální dělení
žáky frézovat ozubená kola
dodržovat bezpečnost a hygienu práce
4
Učební pomůcky:
jednoduché dělící přístroje
univerzální dělící přístroj, včetně příslušenství
vzorky frézovaných mnohohranů, ozubených kol
základní měřidla pro měření obrobků
upínací hroty a příslušenství k dělícímu přístroji
strojnické tabulky, panely, obrazy
Obsah instruktáže:
význam frézování v jednoduchém dělícím přístroji
frézování mnohohranu v dělícím přístroji
význam frézování v univerzálním dělícím přístroji
dělící mechanismus, sklápěcí mechanismus
dělení jednoduché nepřímé
význam diferenciálního dělení
souhlasné diferenciální dělení
diferenciální dělení při nesouhlasném smyslu otáčení
upínání obrobků v dělících přístrojích
bezpečnost práce
kontrolní otázky
5
Význam frézování v jednoduchém dělícím přístroji:
je vhodný pro malý počet roztečí
obrobek je upnut mezi hroty dělící hlavy a koníku
na dělícím vřetenu je nasazen dělící kotouč obvykle s 24 dírami, které umožňují dělení na 12,
8, 6, 4, 3 a 2 díly
při každém pootočení se dělící kotouč zajišťuje západkou
dělící přístroje se používají u rotačních součástí (je-li požadováno přesné rozdělení obvodu na
žádaný počet dílů), např. ozubená kola, frézy, výstružníky, drážkované hřídele, závitníky,
vrtáky apod.
6
Frézování mnohohranu v dělícím přístroji:
dělící přístroj umožňuje natočení upnutého obrobku o určitý úhel
obvod obrobku je rozdělován na určitý počet stejných dílků
dělící kotouč musí stejný počet dírek – zářezů nebo jejich násobek shodný s počtem dílů,
které se budou frézovat na obrobku
jednoduchý dělící přístroj slouží jen k dělení odpovídajícímu počtu dílků na kotouči
při frézování mnohohranu na dělícím kotouči s 24 dílky se dělení vypočítá 𝟐𝟒
𝑋
24 – počet dílků na dělícím kotouči; X – počet dílků na obrobku
7
Upínání frézovaného obrobku:
obrobek se většinou upíná mezi dva hroty
jeden je ve vřeteni dělícího přístroje a druhý v opěrném koníku
dělící přístroj i koník se upínají na stůl frézky
přístroj se upíná na pravou stranu stolu
obrobek je unášen a v nastavené poloze se pojišťuje unášečem
8
Význam frézování v univerzálním dělícím přístroji:
univerzální dělící přístroj se liší od dělícího přístroje s přímým dělením uspořádáním dělícího
mechanismu
používá se na velký počet různých roztečí
pootočení obrobku je nepřímé šnekovým převodem 1:40
hlavní částí dělícího přístroje je vřeteno do něhož se zašroubuje buď upínací pouzdro nebo
unášecí deska
k dělícímu přístroji patří trojí mechanismus:
dělící mechanismus
sklápěcí mechanismus
převodový mechanismus
9
Dělící mechanismus:
slouží k pootočení obrobku o požadovanou rozteč
nastavení rozteče na dělícím kotouči se provádí pomocí dělící kliky
odpočítání potřebného počtu děr na dělícím kotouči usnadňuje vidlice s rameny přitlačovaná
plochou pružinou
10
Sklápěcí mechanismus:
sklápí upnutý obrobek pod libovolným úhlem k rovině stolu frézovacího stroje
při frézování kuželových ozubených kol
drážek na kuželi apod.
11
Převodový mechanismus:
spojuje dělící přístroj s podávacím šroubem stolu frézky
při nastavování se pootočí šroubem tak, aby se vřeteno otočilo o určitý úhel
tím se stůl posune o určitou délku – frézování šroubových drážek
12
Dělení jednoduché nepřímé:
používá šroubového převodu a jednoho kruhu dírek dělící desky
normální dělící přístroj má převod šroubového soukolí 1:40 a šroub je jednoduchý
při jedné otáčce dělící kliky dojde k pootočení vřetene dělícího přístroje o jednu čtyřicetinu
počet otáček (n) dělící kliky se určí z rovnice : n = 𝒛
𝒛𝟏
Z = počet zubů šroubového kola; Z1 = počet zubů frézovaného obrobku
tzn., že dělící klikou se otočí tolikrát, kolikrát je obsažen počet dílů obrobku v převodovém
čísle šroubového soukolí (1:40)
čitatel zlomku však udává o kolik roztečí (p) je zapotřebí otočit klikou na roztečné kružnici s
počtem dírek (P)
platí tedy rovnice: nk = 𝑝
𝑃 platí nk =
𝒑
𝑷=
𝒛
𝒛𝟏 nebo
𝐩
𝐏 =
𝟒𝟎
𝐳𝟏
příklad: vyfrézujte ozubené kolo s 33 zuby, určete dělící kotouč a rozteč, k dispozici je
normální dělící přístroj
řešení: nk = 𝑝
𝑃=
𝟒𝟎
𝐳𝟏 = =
𝟒𝟎
𝟑𝟑 = 1
𝟕
𝟑𝟑
kolík dělící kliky se zasune do některé dírky na dělícím kotouči s 33 dírkami a vyfrézuje se
jedna drážka
při každém dalším nastavení se otočí kolíkem jednou kolem a potom ještě o 7 roztečí, tj. kolík
se zasune do osmé dírky
13
Význam diferenciálního dělení:
nestačí-li počet dírek v dělící desce pro žádané dělení, použije se dělící kliky k rozdělení na
větší nebo menší počet dílů než se má vyfrézovat drážek
tento rozdíl se vyrovná současným natáčením dělící desky
toto dělení se nazývá diferenciálním
pro použití diferenciálního dělení je třeba spojit dělící desku s dělícím vřetenem výměnnými
ozubenými koly
při diferenciálním dělení se otáčí dělící klika s dělící deskou buď ve směru souhlasném nebo
opačném
14
Souhlasné diferenciální dělení:
pojistný kolík dělící kliky se vysune z otvoru dělící desky
při otočení dělící kliky jednou dokola dosáhne klika původní polohy, ale otvor ze kterého byl
pojistný kolík vysunut posune se současným otáčením dělící desky o určitý úhel dopředu
pro zasunutí pojistného kolíku do stejného otvoru se musí dále otáčet dělící klikou o oblouk
O2 (1:40), aby se kolík mohl zasunout do otvoru
tím kolík opsal oblouk O = O1 + O2,, tj. větší než 360° v tomto případě se dělí na menší počet dílků
rovnice:nk = t . nv
nk = 39 ( 1 + 𝟏
𝟑𝟗 )
nk = 39 + 𝟑𝟗
𝟑𝟗
nk = 39 + 1 nv=počet otáček dělící kliky při jednom otočení pracovního vřetene
nk= počet otáček dělící kliky pro jeden díl
t = počet dílů
tímto se rozdělí obvod obrobku na menší počet dílů, než je zvolené pomocné číslo
dělící klika a dělící deska mají souhlasný smysl otáčení
15
Diferenciální dělení při nesouhlasném smyslu pootáčení:
postupuje se podobně jako při dělení souhlasném avšak otvor O2, ze kterého se kolík vysunul
se otáčí s dělící deskou v opačném směru
tím se kolík zasune dříve než se vrátí do původní polohy
a to o oblouk O2= O1- O2
při nesouhlasném dělení je oblouk menší a proto bude počet dílků větší
otočením kliky 40x při souhlasném dělení se otočí dělící deska jednou
tím se zasune kolík jen 39x
při nesouhlasném dělení je možnost zasunout kolík 41x
tím je možnost vyfrézovat 41 drážek
příklad: vyfrézujte ozubené kolo se 79 zuby, zvolte si pomocné číslo 80, toto číslo je blízko
žádanému číslu a není prvočíslem
řešení: nk = 𝑝
𝑃=
𝟒𝟎
𝟖𝟎 = =
𝟐𝟎
𝟏𝟎
40= charakteristika dělícího přístroje; Z1 = počet drážek
na dělící desce s 20 otvory se pootočí o deset dílů
při pevné dělící desce se rozdělí obvod ozubeného kola na 80 dílků
potřebuje se ale 79 dílků, tedy méně
dělící deska se musí dostat souhlasným pohybem jednou dokola
při 40 otáčkách kliky se musí deska pootočit celkem o 10/20, tedy o polovinu otáčky
převod mezi vřetenem V a dělící deskou (hřídelí) bude půl otáčky
16
při zvoleném ozubeném kole s 24 zuby platí, že 1/2 = 𝟐𝟒
𝟒𝟖
ozubené kolo s 24 zuby (Z1) se nasadí na vřeteno V, ozubené kolo se 48 zuby (Z4) se nasadí
na hřídel O1
aby se dosáhlo souhlasného směru otáčení, vloží se mezi tyto ozubená kola ještě jedno
mezikolo s libovolným počtem zubů
když se otočí vřeteno – ozubené kolo Z1s 24 zuby jednou dokola, otočí se hřídel O1 –
ozubené kolo se 48 zuby o polovinu svého obvodu
mezikolo nemá vliv na poměr otáčení obou ozubených kol Z1 a Z4
kolík může být zasunutý jen 79x
pohybem dělící desky se ztratila možnost jednou zasunout kolík
tím se získá o jeden zub méně, tj. 80 – 1 = 79 zubů
z velikosti zvoleného čísla se určí směr otáčení dělící desky
pokud je zvolené číslo větší než žádaný počet drážek, musí být pohyb souhlasný
pokud je zvolené číslo menší - musí být pohyb nesouhlasný
17
příklad: má se vyfrézovat ozubené kolo se 127 zuby, charakteristika přístroje je 1/40, zvolí se
pomocné číslo ť = 120
řešení: nk = 𝑝
𝑃 =
𝟒𝟎
ť=
𝟒𝟎
𝟏𝟐𝟎 .
𝟏
𝟑 .
𝟏𝟑
𝟏𝟑.𝟏𝟑
𝟑𝟗
dělící deska má 39 dílků – 13, od žádaného počtu drážek se odpočítá zvolené číslo: 127 – 120
= 7, rozdílem 7 se násobí zlomek, dělí se 𝟏𝟑
𝟑𝟗 =
𝟏
𝟑 ; 7 .
𝟏
𝟑 =
𝟕
𝟑
tím se dosáhlo poměru výměnných kol 𝟕
𝟑 .
𝟖
𝟖 =
𝟓𝟔
𝟐𝟒
smysl otáčení bude opačný než smysl otáčení dělící kliky
proto se mezi základní kola jednoduchého převodu Z1 = 56 zubů, a Z4 = 24 zubů vloží 2
mezikola
18
Kontrolní otázky:
1. Popište a předveďte správný postup při upínání dělícího přístroje a obrobku v dělícím
přístroji.
2. Vypočítejte nastavení dělícího přístroje pro vyfrézování 6 drážek na obvodu hřídele, jak
upnete obrobek a jaké dělící kotouče pro to použijete?
3. Kterými frézami a na jakých frézkách je vhodné frézovat jednoduchá ozubená kola?
4. U kterých obrobků je nutné použití dělícího přístroje?
5. Popište funkci jednotlivých částí dělícího přístroje.
6. Jaký je postup při použití jednoduchého nepřímého dělení?
7. Vypočítejte příklad, kdy je třeba vyfrézovat ozubené kolo se 34 zuby. K dispozici je normální
dělící přístroj. Určete dělící kotouč a rozteč.
8. Vysvětlete princip diferenciálního dělení!
9. Proč se vkládá mez dvě kola mezikolo?
10. Popište příklad výpočtu a použití zařízení při diferenciálním dělení, když máte vyfrézovat
ozubené kolo se 79 zuby.
19
Použité zdroje – foto a obrázky:
Snímek 3 - http://vydano.cz/wp-content/uploads/2013/07/books.png
Snímek 18 - http://i.idnes.cz/09/043/gal/EFL2aa40b_25KS_5_kniha_V.jpg
Snímek 5, 11, 13, a 16 - VACH, J., Frézař – Technologie pro 1. ročník OU a UŠ. Praha 1:
SNTL, 1968. 2582 04-210-68.
Ostatní snímky - použité vlastní fotografie
Použité zdroje:
VÁVRA, P., LEINVEBER, J. Strojnické tabulky. Praha: SNTL, 1984.
DILLINGER, J., A KOL. Moderní strojírenství pro školu i praxi. 1. vydání. Praha: Europa-
Sobotáles, 2007. ISBN 978-80-86706-19-1.
NĚMEC, D., A KOL. Strojírenská technologie 3. Praha 1: SNTL, 1982. 5429 04-207-82.
VACH, J., Frézař – Technologie pro 1. ročník OU a UŠ. Praha 1: SNTL, 1968. 2582 04-
210-68.
DRIENSKY, D., FÚRYK, P., LEHMANOVÁ, T., TOMAIDES, J., Strojní obrábění I.
Praha 1: SNTL, 1986. 2580 04-238-86.