V uplynulých týdnech a měsících se tu párkrát vyskytlo téma ohledně přesnosti soustružnických univerzálek a obecně rad pro jejich nákup. Chci na to navázat dnešním příspěvkem. V minulosti (a vlastně i nyní) jsem řešil nákup nebo prodej soustružnických sklíčidel a zjistil jsem, že moje znalosti ohledně geometrické přesnosti jsou dost povrchní. Tohle téma jsem vzal více do hloubky, začal jsem studovat různé zdroje a shánět si informace. Níže vám přináším moje poznatky doprovozené jednoduché náčrty pro lepší pochopení situace.
Disclaimer:
Jsme všichni na skvělém fóru (Díky Robocopovi) a smyslem fóra je diskutovat. Tento příspěvek je otevřený diskuzi a případnému doplnění. Neboť jsem si jist, že jsem na nějaký aspekt týkající se tématu zapomněl, nebo jsem ho mohl popsat lépe.
Stále je to příspěvek spíše pro začínající, protože i ti sem chodí. Pro zkušené borce to bude stará vesta.
Všechny vůle a nepřesnosti jsou v náčtrcích zveličeny pro lepší znázornění. Obvykle se jedná o rozdíly v setinách milimetru. U extra zmetků možná i v desetinách.
End of disclaimer
Čeho se příspěvek týká? Týká se samostředících sklíčidel (SS) a jde hlavně o teorii geometrické přesnosti. Nákupní rádce to úplně není. Přesto chci na začátek vystihnout pár důležitých bodů.
- staré a nepoužité sklíčidlo nemusí být nutně v dobrém stavu (Tzv. uloženka). Může to být zmetek z výroby, který z toho důvodu přečkal na polici výdejny až do dnešních dní.
- Před měřením sklíčidla je dobré jej vyčistit. Stará a zatuhlá mazadla ovlivňují naměřené hodnoty. Po vyčištění sklíčidla se najednou mohou objevit vůle tam, kde předtím nebyly.
- Při nákupu starých kusů nemít přehnané očekávání, viz. uloženky. Je pošetilé očekávat u použitého kusu za 1500 kč stejné vlastnosti jako u nového. Stojícího ovšem 15 000 kč.
- Přiměřenost. Nedává smysl kupovat nový Röhm na prvorepublikovou Zbrojovku. Dtto nemá smysl shánět použité kusy na bazoši na stroj, který mě živí.
- Seznámit se se všemi možnostmi trhu. Neomezovat se na klasiku, kterou znám.
Například materiál, ze kterého je sklíčidlo vyrobeno. Tradiční klasika je litina, ale vyrábí se také sklíčidla ocelová. Ty jsou sice o něco dražší, ale snesou vyšší zátěž a nepodléhají tak rychle opotřebení. Také jedno ocelové mám. Jako zajímavost uvedu, že sklíčidla TOS od rozměru 160 mm mají v těle zalisovaná ocelová vodítka čelistí.
Uchycení sklíčidla na stroj. Zažitá klasika je válcové uchycení podle normy ČSN 243809, nebo také DIN 6350. Sklíčidlo se upíná na stroj skrze rozhraní - přírubu. Existují alternativy, sklíčidla s integrovaným upnutím na krátký kužel. Modernější stroje mohou mít na vřeteni upnutí systémem CAMLOCK. Rozměry řeší norma ČSN 702/II nebo také DIN 55029. A tady jsou dvě možnosti upnutí. Klasicky přes přírubu, nebo je možné použít sklíčidlo s integrovaným krátkým kuželem. Výhodou je menší délka sestavy, odpadá příruba. Rozměry pro camlock značí písmeno D a číslo udávající rozměr.
Existuje také podobný systém s bajonetem, jako camlock, hodně rozšířený na německých strojích. Ten řeší norma ČSN 702/II a DIN 55027. Velikosti tohoto systému se značí písmenem B a také číslem. Mám jedno takové sklíčidlo a líbí se mi kompaktnost celé sestavy. Prostě je v pracovním prostoru najednou víc místa.
Sklíčidla s integrovaným kuželem nabízí většina výrobců, včetně svitavského TOSu.
Začneme u měřícího protokolu. Má ho každý, kdo si koupil sklíčidlo od nich. Nových tosek mám několik a níže je porovnání starého a nového měřícího protokolu. Tuzemský výrobce má dvojí kvalitu sklíčidel. Standardní a Superior. Přesnost standard odpovídá tolerancím v tabulce. Kusy s lepší přesností navíc mají vyplněný zvýrazněný řádek dole - je to reálná zjištěná přesnost.
A teď už samotná geometrie. Viděli jste, že měření probíhá na zkušebním trnu a na tělese sklíčidla. Samotnost přesnost ovlivňují výrobní nepřesnosti, nějaké vůle tam být vždy musí. Podstatné jsou ale zejména dvě části - spirálové kolo, a čelisti a jejich vedení.
Spirálové kolo - soustřednost
Spirálové kolo ovlivňuje přesnost sevření čelistí a tím přímo házení obrobku. A největší chybu jsem identifikoval jako soustřednost osazení uvnitř sklíčidla s uchycením, popř. s vnějším povrchem sklíčidla. Pokud nebude soustředné osazení, nebude ani obrobek vycentrovaný. Tahle chyba je navíc záludná - přebroušením čelistí se jí totiž nejde úplně zbavit. Viděl jsem pár videí na youtube, kde se páni snažili zpřesnit čínská sklíčidla právě přebroušením čelistí. Někteří to dělali lépe, jiní hůře. Ale ani to nejpreciznější přebroušení nepomohlo a youtubový strojař byl na rozpacích. Přebroušené čelisti totiž upínaly dobře pouze na průměru, na který byly vybroušeny. Se změnou průměru obrobku se chyba objevila a méně či více se zvětšovala. Pamatujete na protokol od Klopfera a různé měřící trny?
A také je to důvod, proč má jeden upínací pastorek značení “0” - a výrobce doporučuje pro konstatní upínání právě nulovou polohu.
Další danost, která ovlivňuje přesnost (kromě samotné výroby kola) je přesnost uložení spirálového kola mezi různé části sklíčidla. Na obrázku zvýrazněné červeně. Kolo musí zapadat velmi přesně jak v axiálním, tak radiálním směru. Proto v tomhle moc nedůvěřuji českým sklíčidlům, které mají plastové zadní víko = je to dosedací plocha spirálového kola. Jiní výrobci (Rohm, Forkardt, Klopfer a další) mají to víko litinové nebo ocelové a broušené z vnitřní strany. A zřejmě k tomu mají důvod.
Vůle z výroby nebo vzniklá provozem. Každopádně způsobuje u krátkých obrobků vychýlení čelistí a tím nedostatečný kontakt s obrobkem. Znázornění je silně přehnané, ale i malá vůle v setinách může znemožnit upnutí krátkých věcí. Takhle jsem se spálil s čínskou “stovkou”. Vůle ve vedení byly tak velké, že nešlo chytit rozumně nic kratšího, než polovina délky čelisti. To sklíčidlo jsem vhodil do popelnice na kovy, kam díky svému tvaru skvěle zapadlo. Tohle se týká i nesoustředných sklíčidel a také lícních desek.
Další z výrobních vad je rovnoběžnost vedení s uchycením. Přední strana, nebo pouze vodítka, nejsou v tomto případě rovnoběžná. Vada se projeví se zvětšujícím se házení u delšího obrobku. Házení se zvětšuje s rostoucí délkou obrobku. Tuhle vadu měla stará československá 160 mm, kterou jsem dostal se strojem. Skončila na šroťáku.
Stejně jako u spirálového kola, i u vedení čelistí záleží na soustřednosti s uchycením. Protože se vedení frézuje, je jasné, že se tato operace nedělá na jedno upnutí při soustružení tělesa. Prostor pro chybu tu je. Dle mého názoru je to jedna z nejběžnějších věcí ovlivňující celkovou přesnost sklíčidla. To jsou ty naměřené dvě nebo tři stovky v protokolech. Obecně to bude souběh více věcí během výroby, ale myslím, že soustřednost vedení bude přímo (a nejvíc) ovlivňovat přesnost upnutí obrobku.
Tímto můj krátký příspěvek končí a doufám, že vám bude užitečný.
Aris
