111

nnmewMe

î 1 WYD2IA

'gj

Ç'.'¹

SLlTECHHICZkE KRAKÓW

tł É

jftgÉjgi

BI 150Ö4]

|§. I L. niw* ............................ ....... |

ü !    l/i,. , -A »wÄ, ■ *™—J

J. ‘ Vi

P3?

■Â\x

iH

iî

>- ~

biî

■u

».W ;

•sa

a,

P,

yfaÆ

■><%

&SÄ? ^

vÆ-.f

?5|

,)

••

W'I

-*MkÆ

"f

Vf

ÿf

jA-'ÎJ

B»

ïfgliS

~mœ

tipp

:--i •>;

.:    "'^p

SM

■ans

«s. : •; i

f. ,.#

pH

fc,

1^4 ■ r®

.1

1».

fM

PI

• : ''5v

ïi

Ri

;■

S.

a*Tv-

• i 1P®t 1 ' '-{.y//-*

■fwl

jt'ï!

- .»Tl

O

f.j

,f

„OP

IRffÔj

«PS

■:>.

k,:

'€r*,'ï ' „

. . ; M . t

i;."-    ■■■ /JSS

WM

i jr^ - Jsj&j

' I mm

SI

«si

ML

«

«f

•Màm

Ç*;*j

50m

iï' ï

-a;

LJ

- TvV *

a-

im

,v

■>;'C

,ą£

SŁ5

■ y>' '

*! ‘

•V.

■A

!Jj.

. v ..»«f y JL

W 'j?jm

m ' m

“IsL

-«Qk -•,

îjs

;V.«i

vv; :. •< ;,.;iit M Wm

t'ém f ' *

■-

** ■■ Æ

f

»,

-

r

-K

Biblioteka Politechniki Krakowskie;

100000267667

»

'

t

r-,

*

4*

4

i

S

OBRABIARKI DO METALI

■: ' i

Y

BIBLIOTEKA POLITECHNICZNA TOM XXIX.

EDWARD HERZBERG

PROFESOR WYŻSZEJ SZKOŁY PRZEMYSŁOWEJ W KRAKOWIE

OBRABIARKI

DO METALI

PODRĘCZNIK DLA SZKÓŁ TECHNICZNYCH

□ LWÓW - GUBRYNOWICZ I SYN □ WARSZAWA — GEBETHNER I WOLFF

I

l,

T- °yb85S2~

iiimj j

•Mil A K

[U

/

irB

KRAKÓW - DRUK W. L. AN(

CA I

z

~

LITERATURA.

Przy układaniu tej książki korzystałem z następujących dzieł i czasopism:

Anczyc: Wykład technologii metali.

Czasopismo techniczne.

Demuth: Mechanische Technologie der Metalle und des Holzes. Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau.

Fischer : Die Werkzeugmaschinen.

Hoyer: Mechanische Technologie.

Hülle: Die Werkzeugmaschinen.

Hütte: Des Ingenieurs Taschenbuch.

Jurthe-Mietzschke: Handbüfch der Fräserei.

Kick: Vorlesungen über mechanische Technologie.

Ledebuch: Lehrbuch der meot^ąnisch-metąlluhgischen Technologie.

H, Mayer: Leitfaden der W e r kz eügmas chi n e n k un de.

K. Mayer: Technologie des MascjjSüentechnikerg.

es-outils.

Merlot: Principes de la construction des machiri«

Neumann: Die Metalldreherei.

Porębski: Stal i narzędzia.

Przegląd techniczny.

Preger: Werkzeuge und Werkzeugmaschinen.

R. Reute, P. Geppert, H. Bott: Berufskunde.

Ruppert: Aufgaben und Fortschritte des deutschen Werkzeugmaschinenbaues.

Simon: Die Schneidstähle.

Taylor-Wallichs: Ueber Dreharbeit und Werkzeugstähle.

Thallner: Der Werkzeugstahl.

Werkstattstechnik.

Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure.

Zeitschrift für Werkzeuge und Werkzeugmaschinen.

Pozatem korzystałem z cenników firm : Ernst Krause i Schu-chardt und Schütte. *****0*

*

%

'

v<

\jr

PRZEDMOWA.

WSTĘP.

Tokarki.

e) STEROWANIE SUPORTU.

d) Tokarki do obtaczania czopów wałów korbowych.

Wiertarki.

Frezy.

Frezarki.

B) FREZARKI PIONOWE.

j y

4) ODDZIAŁYWANIE NACISKU NOŻA NA STRUGARKĘ.

Piły.

<y

Głowica nierucho-

Rodzaje napędu obrabiarek.

E) KONTROLOWANIE NARZĘDZI I PRZYRZĄDÓW MIERNICZYCH.

PRZEDMOWA.

Książka ta przeznaczona jest w pierwszym rzędzie jako podręcznik dla szkół technicznych. Ma ona zapoznać czytelnika z najważniejszemi maszynami, z jakiemi się każdy technik spotkać musi w warsztatach nowocześnie urządzonej fabryki. Ponieważ w ścisłym związku z obrabiarkami znajdują się narzędzia służące do obróbki, uważałem za konieczne omówić w tej książce również narzędzia tnące, i to zarówno ich charakterystyczne cechy, jak też główne zasady ich hartowania. Ostatni rozdział poświęciłem metodom mierzenia w warsztatach, gdyż bez odpowiedniego mierzenia o racyo-nalnem wyzyskaniu, choćby najlepszych obrabiarek i narzędzi, nie może być mowy.

zro-

Przy wyborne i wykonywaniu rysunków pominąłem wszystkie te części, które nie są koniecznie potrzebne do zumienia danego przyrządu lub maszyny, starałem się zatem przedstawić wszystkie omawiane przedmioty i metody możliwie schematycznie. Oczywistem jest, że w stosunkowo niewielkiej książce nie można było wyczerpująco omówić wszystkich obrabiarek i narzędzi tnących. Wybrałem zatem z każdego działu tylko najważniejsze typy, uważając, że głównym celem podręcznika takiego musi być porównawcze zestawienie maszyn, wykazanie ich zalet i wad, wyjaśnienie, w jakich wypadkach należy je stosować, jednem słowem obznajomienie z niemi każdego technika o tyle, o ile to jest konieczne nie tylko przy ruchu fabrycznym, lecz i przy stole konstruktora, gdzie o celowej konstrukcyi nie może być mowy bez znajo-

mości obrabiarek i metod, jakiemi dana fabryka rozporządza w swych warsztatach.

Uważam za swój obowiązek podziękować na tem miejscu rektorowi politechniki lwowskiej Drowi Stanisławowi Anczycowi za ułatwienie mi wydania tej książki.

WSTĘP.

Obrabiarki, o których będzie mowa w tej książce, działają, z wyjątkiem nożyc i przebijarek, przez skrawanie wiórów.

Do skrawania wióra służy narzędzie, mające jedno lub więcej ostrzy.

Podstawową formą każdego ostrza jest klin, utworzony przez powierzchnię ab — pierś i ac — grzbiet ostrza (fig. 1).

*A

Według Fischera zjawisko skrawania wióra przedstawia się w sposób następujący: Narzędzie, przesuwając się w kierunku strzałki, oddziela z powierzchni przedmiotu wiór grubości d.

'fl *

Fig. 1.

Wiór zgrubia się na D i podnosi wzdłuż piersi narzędzia, przyczem D=T5 do 2 5 d. Wobec tego, że krawędź ostrza jest zawsze w mniejszym lub większym stopniu zaokrąglona, nóż na pewnej przestrzeni zgniata materyał, który analogicznie do strumienia wody rozdziela się na dwie oddzielne żyły, spływające wzdłuż tego zaokrąglenia. Skutkiem tego powstają naciski zarówno na pierś jak i na grzbiet ostrza.

Inaczej trochę tłómaczy powyższe zjawisko Taylor, opierając się na licznych, poczynionych przez siebie doświadczeniach przy toczeniu zgruba stalą szybkotnącą. Według niego większe lub mniejsze zaokrąglenie (stępienie) krawędzi ostrza nie wywiera znaczniejszego wpływu, gdyż ta krawędź nie uczestniczy we właściwem skrawaniu Materyał odrywany jest w postaci płytek, opierających się o pierś ostrza, przyczem odrywanie odbywa się w ten sposób, że część wióra, naciskająca na pierś, działa jak dźwignia na pozostałą. Powstawanie płytek i odrywanie wióra przedstawione jest na fig. 2.

Skutkiem pękania wióra na oddzielne płytki zmienia się okresowo nacisk materyału na nóż. Największy nacisk powstaje na początku kształtowania się nowej płytki, najmniejszy — w chwili oddzielania się płytki. Każdej grubości wióra odpowiada inny okres zmian nacisku. Zmiany te są powodem drgań, zjawiska nader niepożądanego zarówno ze względu na samo narzędzie jak i na obrabiarkę.

W każdem ostrzu rozróżniamy podczas obrótki 3 kąty:

1) kąt ostrza ß, utworzony między piersią i grzbietem, 2) kąt

przedmiot

przyłożenia y> utworzony między grzbietem i powierzchnią obrabianego przedmiotu (fig. 1), względnie między grzbietem i styczną do tej powierzchni (fig. 2), oraz 3) kąt cięcia a, równający się sumie dwóch poprzednich kątów.

Xął

'przÿfoxtenia a ~~ hątcięciat

Fig. 2.

Przy wyborze odpowiednich kątów należy się liczyć z następującymi względami: Im mniejszy jest kąt ostrza, tern ostrzejsze jest narzędzie, tern więc łatwiej skrawa wióry, równocześnie jednak tern łatwiej ulega złamaniu. Zwykle wykonywa się kąt ostrza ß = 50°—70°; przy bardzo twardych materyałach wielkość jego dochodzi 85°—90°. Im większy jest kąt przyłożenia, tern mniejsze jest tarcie między grzbietem ostrza i powierzchnią przedmiotu, tern jednak mniej pewnie działa narzędzie. Zwykle ma kąt przyłożenia 3°—12°.

Obrabiarki są zwykle w taki sposób urządzone, że na pewnych ich częściach można umocować przedmiot, na innych narzędzie; odpowiednie mechanizmy maszyny służą do wprawiania w ruch albo samego narzędzia, albo samego przedmiotu, albo narzędzia i przedmiotu, przyczem część zbyteczna materyału zamienia się w wióry.

Do obróbki każdego przedmiotu potrzebne są 2 ruchy: ruch główny, roboczy, powodujący skrawanie materyału i ruch przesuwowy, powodujący przesuw boczny narzę-

dzia lub przedmiotu. Ruchy te mogą być rozłożone na narzędzie i przedmiot, mogą jednak być wykonane przez sam przedmiot lub przez samo narzędzie tak, że rozróżniamy cztery wypadki:

1)    Przedmiot wykonywa ruch główny, narzędzie ruch przesuwowy np. w tokarkach i strugarkach o ruchomym stole.

2)    Narzędzie wykonywa ruch główny, przedmiot ruch przesuwowy np. w strugarkach pionowych i wielu frezarkach.

3)    Narzędzie wykonywa ruch główny i przesuwowy, przedmiot nie porusza się np. w wiertarkach.

4)    Przedmiot wykonywa obydwa ruchy, narzędzie nie porusza się. Wypadek ten zachodzi stosunkowo bardzo rzadko w obrabiarkach, spotykamy go np. w niektórych gwinciarkach.

Przesuw narzędzia lub przedmiotu może być ciągły np. w tokarkach, wiertarkach, frezarkach, lub przerywany np. w strugarkach.

na

c — trwania.

Ponieważ ruch główny powoduje skrawanie materyału, przeto prędkość cięcia (skrawania) jest równocześnie prędkością ruchu głównego. W maszynach o ruchu głównym oblotowym jest ta prędkość v = d^n, gdzie n jest liczbą obrotów minutę, a d średnicą przedmiotu w tokarkach, średnicą zaś narzędzia w wiertarkach, frezarkach i szlifierkach. W maszynach, w których ruch główny narzędzia lub przedmiotu jest prostolinijny zwrotny, jak np. w strugarkach prędkość y, gdzie s jest wielkością skoku, zaś t jest czasem jego

Wielkość przesuwu powoduje grubość skrawanego wióra. W maszynach o ruchu głównym obrotowym podaje się jego wielkość na każdy obrót przedmiotu lub narzędzia, a czasem na minutę lub sekundę, w maszynach o ruchu prostolinijnym zwrotnym — na każdy podwójny skok.

Wydajność obrabiarki jest tern większa, im większe są prędkości ruchu głównego i przesuwowego, t. j. im większą jest prędkość cięcia oraz grubość wióra. Górne granice tych prędkości są zwykle ograniczone wytrzymałością noża. Nóż, jak wiadomo, ogrzewa się i, jeśli to ogrzanie dosięga pewnej granicy, traci na twardości, t. j. odpuszcza się i stępia. Zapobiega się częściowo zbyt wielkiemu rozgrzaniu narzędzi za pomocą sztucznego chłodzenia, do czego używa

się wody z mydłem, oliwy i t. d. Płyny chłodzące zmniejszają także w znacznym stopniu tarcie przy cięciu, a tern samem umożliwiają zaoszczędzenie pracy. Prędkości cięcia i przesuwu można znacznie powiększyć, zastosowując narzędzia z tak zwanej stali szybkotnącej, zawierającej obok węgla znaczne ilości wolframu i chromu. Podczas gdy zwykła stal węglista zaczyna się odpuszczać już przy 150° C, stal szybkotnąca wytrzymuje temperaturę do 700°. Ogrzanie narzędzia jest tern większe, im twardszy jest obrabiany materyał, dlatego też dopuszczalne prędkości cięcia i przesuwu przy obróbce twardych materyałów są mniejsze, aniżeli przy obrócę miękkich.

CZĘŚĆ I.

TOKARKI I NARZĘDZIA DO TOCZENIA.

Rodzaje robót tokarskich.

Rozróżniamy toczenie okrągłe i nieokrągłe.

A)    Jeśli odległość narzędzia od osi pozostaje podczas pełnego obrotu przedmiotu niezmienną, to przekrój prostopadły do osi obrotu jest kołem, a ten rodzaj toczenia nazywamy toczeniem okrągłe m.

<--------

Fig. 3.

B)    Jeśli odległość narzędzia od osi przedmiotu zmienia się w czasie jednego obrotu przedmiotu, to przekrój prostopadły do osi przedmiotu nie jest kołem, toczenie zaś nazywa się n i e o k r ą g ł e m.

A) TOCZENIE OKRĄGŁE.

Toczenie okrągłe obejmuje następujące rodzaje robót to

karskich:

1) Toczenie powierzchni cylindrycznych.

Jeśli narzędzie posuwamy w płaszczyźnie osi przedmiotu toczonego i prowadzimy je wzdłuż powierzchni zewnętrznej równolegle do osi obrotu tak wolno, iż się wióry wzajemnie stykają, to powstaje zewnętrzna powierzchnia cylindra (fig. 3).

2) Toczenie powierzchni stożkowych.

Jeśli narzędzie posuwamy w płaszczyźnie osi przedmiotu i prowadzimy je wzdłuż linii prostej, przecinającej oś obrotu,

to powstaje powierzchnia stożkowa (fig\ 4). Równoległa do kierunku ruchu CD, przeprowadzona przez wierzchołek ostrza, przecina oś obrotu w punkcie S.

Przy toczeniu stożkowem rozróżniamy 2 wypadki:

a) oś obrotu jest równocześnie osią tokarki; wtedy prowadzi się narzędzie wzdłuż linii, przecinającej oś tokarki (jak wyżej);

b) oś obrotu jest nachylona do osi tokarki; wtedy narzędzie prowadzi się wzdłuż linii równoległej do osi tokarki (fig. 5); AB jest osią przedmiotu (obrotu), AE jest osią -t-----

tokarki.

F ig. 4.

.''Z>

EED-

7\

*J3

Odległość punktu B od AE zależna jest od sto-żkowatości przedmiotu. Im więcej jest nachylona tworząca stożka do jego osi, tern większe jest oddalenie punktu B od AE. W danym wypadku odległość ta równa jest w przybliżeniu a~b nicą stożka w szerszym, zaś b — w węższym końcu.

Jeśli punkt B przesunięty jest ku 3-j(£ przodowi linii AE, to prawa strona stożka ściętego jest cieńsza od lewej (fig. 5).

Jeśli punkt B znajduje się za osią tokarki, to prawa strona stożka jest grubsza od lewej (fig. 6).

4-

Fig. 5.

gdzie a jest śred-

<■

Fig. 6.

(Przykład: Średnica stożka w grubszym końcu wynosi 86 mm, w cieńszym 44 mm; jaka jest odległość punktu B od osi tokarki?

86-44

21 mm).

3) Wytaczanie powierzchni cylindrycznych przedstawione jest na fig. 7.

'mmm,

BP

4) Wytaczanie powierzchni stożkowych uwidocznione jest na tig. 8.

Przy wytaczaniu stożkowem kierunek ruchu noża CD jest nachylony do osi AB, a równoległa do CD, poprowadzona przez wierzchołek ostrza noża, przecina tę oś lub jej przedłużenie.

■18

Fig. 7.

Ł--

e\_____ë

5) Toczenie na płasko.

Jeśli nóż przesuwa się w płaszczyźnie, prostopadłej do osi obrotu, to następuje obtoczenie powierzchni czołowej przedmiotu (fig. 9).

Fig. 8.

6) Toczenie fasonowe.

Jeśli ruch noża jest wypadkową dwóch ruchów: jednego równoległego do osi obrotu, drugiego prostopadłego do niej, to mamy do czynienia z t. zw. toczeniem fasonowem (fig. 10).

Fig. 9.

7) Toczenie powierzchni kulistych, pierścieniowych, globoidalnych i t. d.

a) Powierzchnię kulistą możemy otrzymać w rozmaity sposób :

a)    Przedmiot    wykonywa

ruch główny obrotowy około osi AB, narzędzie ruch przesuwowy (powolny) około osi O prostopadłej do AB (fig. 11 a).

ß)    Przedmiot    wykonywa

równocześnie 2 ruchy: jeden Fig. 11 szybki około osi AB, drugi powolny około osi O; narzędzie nie porusza się (fig. 11 b).

y)    Narzędzie    wykonywa

J"

Fig. 10.

i

o\

P    -A JL

iii

a)

ll

A----r “i

-----B

CJ

A--

Fig. 12.

ruch główny, obracając się szybko około osi AB, przedmiot obraca się powoli około osi O (fig. lic).

b) Powierzchnię pierścieniową lub globoidalną otrzymuje się, jeśli przedmiot wykonywa ruch szybki obrotowy około osi AB, narzędzie zaś ruch obrotowy przesuwowy około osi, prostopadłej do AB, lecz nie przecinającej jej (fig. 12).

8) Toczenie powierzchni hiperbolicznych.

Powierzchnia hiperboliczna jest to powierzchnia, którą opisuje linia CB, nie leżąca w jednej płaszczyźnie z osią AB, podczas obrotu około tej osi (fig. 13).

Przy toczeniu powierzchni hiperbolicznych musi się zatem — nóż przesuwać wzdłuż linii, nie przecinającej się z osią (nie le- £ żącej w jednej z nią płaszczyźnie). Nóż ten należy w miarę przesuwania obracać około CD, A a to w tym celu, aby kąt nastawienia nie zmieniał się.

Fig. 13.

9) Toczenie powierzchni śrubowych (gwintów).

------B

-0-

Toczenie gwintów jest podobne do toczenia i wytaczania powierzchni cylindrycznych (do toczenia podłużnego). Nóż otrzymuje ruch przesuwowy, równoległy do osi obrotu przedmiotu. Ruch ten musi być tak szybki, aby się wióry bezpośrednio z sobą nie stykały. Wielkość przesuwu h noża podczas jednego obrotu przedmiotu jest skokiem śruby (fig. 14).

~~r

-A-i

WMmmà/Æ,

10) Giloszowanie.

Giloszowaniem nazywamy wykonywanie na tokarce różnych wgłę-

,ęL

bionych linii celem upiększenia płaskich powierzchni. Najczęściej zastoso-wywane bywa giloszowanie do upiększania kopert zegarków. Wynalazcą tej metody jest Francuz Guil-lot, stąd nazwa.

aj est środkiem przedmiotu, c osią tokarki (fig. 15).

't

VZ

Fig. 15.

Podczas obrotu przedmiotu ostrze narzędzia d opisze obwód koła 1. Po otrzymaniu tego koła obracamy przedmiot około a tak, aby punkt b znalazł się w c i opisujemy drugie koło (2) i t. d.

B) TOCZENIE NIEOKRĄGŁE.

Toczenie nieokrągłe jest to toczenie przedmiotów, których przekroje prostopadłe do osi obrotu nie są kołami.

Przy toczeniu nieokrągłem przedmiot wykonywa ruch obrotowy, nóż zaś obok ruchu przesuwowego ruch zwrotny w kierunku prostopadłym do osi obrotu, albo też przedmiot wykonywa obok obrotowego ruch wahadłowy, prostopadle do osi, a nóż tylko powolny ruch przesuwowy.

1) Toczenie owalne.

y*

T⁻

Jeśli podczas jednego obrotu przedmiotu nóż wykonywa dwa razy ruch zwrotny w kierunku prostopadłym do osi obrotu, to otrzymamy przekrój owalny. Przy toczeniu przedmiotów lekkich ten dwukrotny ruch zwrotny podczas każdego obrotu wykonywa nie narzędzie lecz przedmiot (fig. 16).

2) Zataczanie.

—r-

Fig. 17.

Jeśli podczas każdego obrotu (fig. 17) przedmiot lub nóż wykonują większą ilość razy ruch zwrotny w kierunku prostopadłym do osi obrotu, to otrzymamy przedmiot o przekroju falistym; ten sposób obróbki nazywa się zataczaniem. Rozróżniamy zewnętrzne, wewnętrzne i boczne zataczania.

Narzędzia do toczenia.

Narzędzia do toczenia dzielimy przedewszystkiem na 2 grupy, zależnie od tego, czy są osadzone w specyalnem urządzeniu t. zw. suporcie i razem z nim przesuwane, czy też są poruszane ręcznie. Pierwsze nazywamy nożami supor-towymi, drugie ręcznymi.

Z noży suportowych najważniejsze są następujące:

1) Noże do zbierania grubych wiórów (zdzieraki).

a) Zdzierak o ostrzu prostem uwidoczniony jest na fig. 18. Ostrze tego noża nachylone jest względem osi, Skutkiem czego otrzymany wiór posiada znaczną szerokość i małą grubość. Taki -----

około

oAołtf

wiór wytwarza mniejszy opór, aniżeli wiór o tej samej powierzchni przekroju, a małej szerokości i znacznej grubości.

Fig. 18.

CM

b) Zdzierak o ostrzu zaokrąglonem wytwarza wióry, których przekroje mają kształt przecinków, zwężających się stopniowo w miarę zbliżania się ku obrabianej powierzchni (fig. 19 b). Część ostrza, której przypada zadanie wytworzenia dokładnej śre-

dnicy, ma zatem do przezwyciężenia najsłabszy opór, a tern samem najmniej się zużywa. Drugą zaletą tych zdzieraków jest okoliczność, potwierdzona przez liczne doświadczenia,

&•—

rl

\a)

bj

.Fig. 19.

iż mniej podlegają drganiom, aniżeli zdzieraki o ostrzu pro-stem. Na fig. 19 a uwidoczniony jest nóż o ostrzu zaokrąglo-nem i o kształcie, poleconym przez Taylora do toczenia zgruba.

2) Noże do gładzenia (gładziki).

Przy gładzeniu zbierane bywają o wiele cieńsze wióry,

aniżeli przy zdzieraniu. Ostrze gładzika zwykle bywa proste, niekiedy jednak także zaokrąglone (fig. 20).

Fig. 20.

3) Noże do obróbki twardych odlewów.

Noże te (fig. 21) zbierają tylko nadzwyczaj cienkie wióry i posiadają zwykle kąt cięcia równy 90°. Często są bardzo szerokie, jak np. przedstawiony na fig. 21 b. Używa się też okrągłych noży o kształcie takim, jak na fig. 21 c (zwykle do toczenia walców z twardego żelaza).

\.

a)

Fig. 21.

4) Noże do obróbki powierzchni płaskich.

O ile nóż daje się nastawić prostopadle do powierzchni obrabianej, to używa się ostrza o tym samym kształcie, co i przy toczeniu podłużnem; w razie gdy to jest niemożliwe, należy stosować specyalne noże boczne z odpowiednio wygię-temi ostrzami (fig. 22).

Fig. 22.

5) Nóż do wytaczania ostrych zagłębień

uwidoczniony jest na figurze 23.

Fig. 23.

6) Noże do obcinania.

Noże te powinny być jak najwęższe, gdyż im żłobek jest węższy, tern mniej traci się mate-ryału (zamieniającego się w wióry). W celu zmniejszenia tarcia zwęża się nóż (od ostrza począwszy ku tyłowi i dołowi). Zwykły nóż obcinak uwidoczniony jest na fig. 24.

Ü? r~r7

Wygięty nóż obcinak bywa używany, jeśli utrudniony dostęp nie pozwala na zastosowanie zwykłego noża (fig. 25).

CXa

7) Noże osadzone w trzymadłach.

Fig. 25.

jej tak długo, jak na to wielkość pozwala (fig. 26).

W celu zaoszczędzenia kosztownej stali stosują dziś nieraz specyalne uchwyty, do których zakłada się nieduży kawałek stali i używa się

-I

8) Noże złożone z dwóch mate-ryałów.

W celu jak najlepszego wykorzystania kosztownych gatunków, a więc

stali

Fig. 26.

przedewszystkiem szybkotnącej, używa się też noży złożonych z dwóch materya-

Fig. 27.

łów. Kawałek stali szybkotnącej lutuje się lub spawa z żelazem lub stalą pośledniejszą (fig. 27).

9) Noże fasonowe.

na

Noże fasonowe używane bywają przeważnie przy robotach masowych np. do toczenia rączek, armatur, ciężarków, kul i t. d. Przy wyrobach większych zazwyczaj obrabia się najpierw zgruba, a wykańcza nożem fasonowym. Dzięki temu gotowe roboty są wszystkie jednakowe. Aby się profil nie zmieniał, musi się ostrzenie odbywać wzdłuż powierzchni górnej (piersi). Nóż fasonowy uwidoczniony jest fig. 28.

Fig. 28.

Opróczjiożyprofilowychzwy-kłych używane bywają także okrągłe noże (zastosowywane szczególnie do robót na tokarkach rewolwerowych i automatycznych). Są to krążki stalowe

10) Noże do toczenia gwintów.

Noże te należą do kategoryi profilowych. Profil noża musi odpowiadać profilowi gwintu. Nóż do gwintów ostrych przedstawiony jest na fig. 31 a, do gwintów płaskich na fig. 31 b.

Fig. 31.

(fig. 29), obtoczone nożem profilowym.

Z krążka wyfrezowuje się wycinek tak, J aby przy a powstało profilowane ostrze. /

Ostrze to znajduje się trochę poniżej —[~ poziomej płaszczyzny, przechodzącej    V

przez oś. Dzięki temu możliwe jest \ utworzenie kąta przyłożenia. Szlifowanie musi się odbywać wzdłuż punktowanych linii, aby profil się nie zmieniał.

Na fig. 30. uwidoczniony jest t. zw. nóż krążkowy, nadający się w pierwszym rzędzie do toczenia profilów okrągłych. Krążek N jest tak obtoczony, że powstają bezpośrednio potrzebne kąty cięcia i przyłożenia. Nóż przytwierdzony jest do trzymadła T zapomocą podkładki P i śruby S. W razie stępienia części ostrza o-braca się nóż o pewien kąt i toczy nienaruszoną jeszcze krawędzią.

sb⁶

■i i !i ii ! ii

Fig. 30.

P'

Fig. 29.

Tylko w płaszczyźnie AB ma nóż prawidłowy kąt gwintu COD (fig. 31 a); skutkiem tego płaszczyzna ta musi przechodzić przez oś obrotu przedmiotu; z tego też powodu jest kąt cięcia a w tych nożach równy 90°. Kąt przyłożenia y zwykle równa się około 15°, a więc jest dość znaczny. Przy sporządzaniu ostrzy należy się też liczyć z możliwością tarcia bocznych krawędzi o powierzchnie gwintu (szczególnie przy to-

OBRABIARKI,

czeniu gwintów płaskich o znacznym skoku). Zapobiedz temu można przez odpowiednie nachylenie ostrza (płaszczyzny CD, przechodzącej przez jego środek fig. 31 b).

Także do toczenia gwintów używa się specyalnych szta-bek profilowych, które się osadza w trzymadłach (fig. 32). Ważną zaletą profdowych sztabek (wobec trudności otrzymania dokładnego profilu) jest ta okoliczność, że zachowują swój kształt; gdy bowiem zwykły nóż po stępieniu trzeba ponownie zaprawić, sztabkę się tylko szlifuje. Stępienie nastąpić

8-

:E =*&-

— — ^

i-

nm

Wii

Mili

Fig. 32.

może tylko na brzegu sztabki profilowej (w miejscu zetknięcia z obrabianym materyałem); jeżeli więc tę część zeszlifu-jemy, to znowu otrzymamy profil nadal dobry.

Na wyżej przedstawionej figurze nóż N daje się przesuwać w kierunku skośnym w taki sposób, że jego górna powierzchnia pozostaje zawsze pozioma. Do należytego prowadzenia noża służy żłobek wyfrezowany w nim, oraz odpowiednia listewka trzymadła T. Samo przesuwanie noża odbywa się zapomocą śrubki S. Płytka P wraz z śrubą R i naśrub-kiem M służy do przyciskania noża do trzymadła.

11) Noże do wytaczania.

Noże te są podobne do noży, służących do toczenia powierzchni zewnętrznych, muszą być tylko odpowiednio wygięte. Zwykłe noże do wytaczania przedstawione są na fig. 33. Nóż do gładzenia otworów uwidoczniony jest na .fig. 34.

Fig. 34.

Fig. 35.

Noże, służące do wytaczania dłuższych otworów, stają się bardzo długie i stosunkowo grube (aby nie drgały podczas obróbki), a tem samem są kosztowne. W celu zaoszczędzenia drogiej stali, za-stosowuje się wtedy z korzyścią specyalne trzymadła, jak np. przedstawione na fig. 35, w których •osadza się krótkie sztabki stali narzędziowej.

12) Noże ręczne.

Noże, używane w fokarstwie wolnoręcznem, nadają się tylko do zbierania drobnych wiórów. Wykonywa się je zwykle ze sztabek stalowych o przekroju kwadratowym lub prostokątnym. Z jednej strony mają ostrze, z drugiej kotewkę do nasadzenia rączki. Rozróżniamy następujące noże:

a) Zwykły nóż kończasty (fig. 36) bywa używany zarówno do toczenia zgruba, jak i gładzenia przy różnych rodzajach robót tokarskich.

Fig. 36.

b) Nóż płaski przedstawiony jest na fig. 37.

c) Nóż żłobień (fig. 38) posiada zaokrąglone ostrze, odpowiednio do żłobków, jakie mamy nim wytaczać. Szerokość ostrza wynosi od 2 do 8 mm.

c=

Fig. 38.

d) Nóż obcinak służy do obcinania materyału (fig. 39).

Fig. 39.

e) Nóż wytaczak służy do obrabiania wnętrza przedmiotów próżnych i zagłębień (fig. 40).

Fig. 40.

f) Nóż fasonowy uwidoczniony jest na fig. 41.

Fig. 41.

13) Nacisk na nóż podczas toczenia.

W czasie toczenia występują dwojakiego rodzaju opory: opór Wi, wywierający nacisk na nóż z góry, i W₂ prostopadły do krawędzi ostrza (fig. 42). Według doświadczeń Fischera i Taylora opory te są sobie w przybliżeniu równe. W₂ można rozłożyć na dwie siły: siłę W' =W₂- cos®, działa-

jącą prostopadle do osi i W" — W₂ - sino, działającą równolegle do niej, przytem jest kątem nachylenia krawędzi ostrza do osi.

\\ W⁹

Opór skrawania zależny jest od wielu czynników, jak fizycznych własności obrabianego materyału, kąta cięcia, większego lub mniejszego stępienia ostrza, w pierwszym zaś rzędzie od przekroju skrawanego wióra, dlatego też z wy- ^ 1 (<< kle oznacza się go w sto-    ^

W'

V.

sunku do tego przekroju.

Fig. 42.

Hartig, który pierwszy zwrócił uwagę na konieczność uwzględniania oporów materyału przy obliczaniu obrabiarek, przyjmował, że opory te są proporcyo-nalne do przekrojów zbieranych wiórów, że zatem Wx — W₂ = K-b • d — K' t-%. Z nowszych autorów z tego samego założenia wychodzą Fischer, Hülle i inni, przyjmując dla spółczyn-nika K następujące wartości:

przy obróbce żelaza lanego

stali

K= 70—120 kg. » kowalnego K—110—170 » K— 160 -240 »

Do pobieżnych obliczeń np. do obliczenia energii, jaką spotrzebowuje tokarka, powyższe wzory są w zupełności wystarczające.

Nowsze badania wykazały jednak, że opór nie jest wprost proporcyonalny do przekroju wióra, że zatem zależność ta nie da się wyrazić wzorem Wt==K- gdzie K byłoby właściwym oporem skrawania obrabianego materyału, t. j. oporem dla wióra o przekroju 1 mm².

Taylor ułożył, opierając się na bardzo licznych doświadczeniach, następujące empiryczne wzory dla obliczenia oporu skrawania, występującego podczas toczenia:

dla miękkiego żelaza lanego (żeliwa) Wi = 881 /l5 § li,

W, = 135 f,1/l6 §s/i,

Wt = 2001 • o w/l5,

» twardego »

» stali maszynowej przyczem t jest głębokością skrawania, 8 wielkością przesuwu.

14) Prędkości skrawania i wielkości przesuwów podczas toczenia.

Zarówno prędkości skrawania, jak i wielkości przesuwów zależne są w głównej mierze od rodzaju obrabianego mate-ryału i od gatunku stali, z której wykonane jest narzędzie. W niżej podanem zestawieniu przez u oznaczona jest prędkość obwodowa przedmiotu, a więc prędkość skrawania w metrach na minutę, przez 8 wielkość przesuwu w milimetrach na każdy obrót przedmiotu.

Przy obrócę

żelaza

lanego

żelaza

kowalnego

stali

bronzu, mosiądzu etc.

v m.

3 mm.

v m.

8 mm.

v m.

8 mm.

v m.

3 mm.

nożem ze stali zwykłej

nożem ze stali szybkotnącej

6—12

0-1-3

10-13

01—3

8—12

0-1—3

15—30

0-1—3

15-20

0-5—5

20-30

05-5

15-25

0-5-5

20-40

0-1-3

Znaczne różnice, jakie zachodzić mogą między prędkościami skrawania i przesuwu dla jednego i tego samego ma-teryału wynikają stąd, że na te wielkości znaczny wpływ wywiera również głębokość skrawania t Im mniejsze jest t, tern większa może być wielkość przesuwu i prędkość v. Głębokość skrawania dochodzi do 20 mm. i więcej.

Tokarki.

Podział tokarek.

Przedmiot może być wprawiany w ruch albo bezpośrednio ręką, albo pośrednio zapomocą jakiegokolwiekbądź urządzenia mechanicznego, przyczem tokarka poruszana być może nogą robotnika, zapomocą transmisyi, motoru elektrycznego i t. d. Z tego punktu widzenia możemy podzielić tokarki na 2 grupy: tokarki ręczne i mechaniczne.

A) TOKARKI RĘCZNE.

Osi

Fig. 43.

Od

Tokarka ręczna (fig. 43) posiada zwykle stosunkowo bardzo małe rozmiary: od 150 do 500 mm. Składa się ze sztabki i dwóch koziołków. Wobec swych drobnych rozmiarów zwykle nie posiada osobnego kadłuba. Umocowuje się ją w imadle lub też umieszcza na małych nóżkach, które się przyśrubowuje do stołu warsztatowego. W koziołkach, z których często tylko jeden jest przesuwalny, umocowuje się trzpienie, posiadające z jednej strony kiełki, z drugiej wgłębienia. Trzpienie te są po większej części nieruchome podczas toczenia. Przedmiot osadza się albo bezpośrednio między nimi, albo umieszcza na

druciku, osadzonym między tymi trzpieniami. Takie toczenie między nieruchomymi trzpieniami (kiami) jest najdokładniejsze.

Umocować można te trzpienie Ex i E₂ w koziołkach Ki i K₂ zapomocą klocków ze śrubkami i naśrubkami (figura 44).

Fig. 44.

Fig. 45.

W większości wypadków przedmiot p wprawiany jest w ruch zapomocą smyczka S (fig. 45). W tym celu nasadza się na przedmiot r^ rolkę. Zamiast zwykłej okrągłej rolki z centrycznym otworem uży- ^ wa się też rolek złożonych z 2 części, które się łączy za pomocą śrubek (fig. 46). Dzięki takiemu urządzeniu można używać jednej i tej samej rolki do przedmiotów rozmaitej grubości.

Jeśli przedmiot ma kształt krążka z otworem, nasuwa się go zwykle na stożkowo zwężający się drucik (sztyft). Do wprawiania go w ruch wraz z przedmiotem służy rolka (fig. 47).

"i

In

Fig. 47.

Fig. 46.

Niekied}r naśrubowuje się przedmiot na gwint, znajdujący się na sztyfcie. Krążek tak umocowany lepiej się trzyma. Gwint musi być lewy, aby zapobiedz odkręcaniu się krążka.

Fig. 48.

Korzystniej jest, zamiast naśrubo-wywać przedmiot, zastosować sztyft z naśrubkiem m, zapomocą którego naciska się przedmiot p ku nasadzie/? (fig. 48).

Do opierania noża (dłutka) służy podpórka B, przesuwalna wzdłuż głównej sztabki A.

Tokarki ręczne bywają używane do drobnych robót mechanicznych, zegarmistrzowskich i t. d.

B) TOKARKI MECHANICZNE.

Tokarki te możemy podzielić na dwie kategorye:

1)    zwykle tokarki kłowe i

2)    tokarki do celów specyalnych.

1) Zwykłe tokarki kłowe.

Na figurach 49, 50 i 51 przedstawione są takie tokarki. Cechą charakterystyczną tych maszyn jest, iż posiadają dwa sworznie zakończone kłami, między którymi można osadzić przedmiot.

•V

-,

Na fig. 49 przedstawiona jest tokarka nożna wprawiana w ruch zapo-mocą pedału P, wału korbowego O, dużego koła linkowego L i małego koła linkowego l.

Na fig. 50 i fig. 51 mamy przedstawione tokarki wprawiane w ruch z transmisyi.

/>

Wszystkie te tokarki posiadają łoże A, na któ-rem są umieszczone następujące części:

Fig. 49.

1)    Koziołek B, posiadający urządzenie do wprawiania w ruch przedmiotu.

2)    Konik R, umożliwiający obrabianie dłuższych przedmiotów. (Takie przedmioty osadza się między nieruchomym kłem konika i obracającem się wrzecionem, w którem wtedy zwykle również jest umieszczony kieł).

3)    Suport W, służący do osadzenia narzędzia. Suport ten może być poruszany ręcznie, jak na fig. 50 lub mechanicznie, jak na fig. 51.

to

cc

i.......^

FE

■»

WZ.

Wa

Fig. 50.

Wielkości przedmiotów, obrabianych na tokarce, zależne są w głównej mierze od dwóch wymiarów, mianowicie od największej dopuszczalnej odległości D kłów koziołka i konika i od odległości H osi tokarki od łoża (fig. 50). Odległość D zwie się rozstawem, odległość H wzniosem kłów.

a) ŁOŻE TOKARKI.

Łoże tokarki służy do umocowania i prowadzenia części składowych tokarki, jak koziołka, suportu, konika i t. d. Wykonane jest z żelaza lanego i spoczywa albo bezpośrednio na ziemi, albo na specyalnych nogach lub skrzyniach.

W małych tokarkach posiada łoże nieraz kształt pryzmy o przekroju mniej lub więcej trójkątnym (fig. 49), w większości jednak wypadków składa się łoże z dwóch ścian, połączonych z sobą w odpowiednich odległościach (300 do 500 mm) za pomocą żeber. Górna część łoża musi mieć prowadnice dla suportu i konika. Prowadnice te mogą być płaskie, jak na

L\

yfc

Ma

i(\

LO

<1

OJ

TBESZSĘp.

z'17

•t

■P \

oq

.J-----,4-—

■Pr*-----

JL

_K- -r......

/^2iÔSiû\AAAA/W^WWVw€fJ

0a3tfc*?-

te

-J?---1----

nr

<s

ijfj-fe-TF Sjglh- -ffijp----•- - -Pr

TT*

Fig. 51.

«==dj ?

m-

..: |J\AAAQ/WVW\AQ_

BT

NHn

s\

Ftes

■?i

_n/

fig. 52 a i b lub pryzmatyczne (fig. 52 c i fig. 52 d).

Fig. 52.

Prowadnice płaskie są łatwiejsze do wykonania, lecz zanieczyszczają się łatwiej wiórami, a tern samem szybko i niejednostajnie się zużywają. Prowadnice pryzmatyczne, stosowane głównie w tokarkach t. zw. typu amerykańskiego, są wprawdzie trudniejsze do wykonania, ale zato dokładniejsze i nie zużywają się tak szybko. Często jedne prowadnice (zewnętrzne) służą do prowadzenia suportu, osobne zaś (wewnętrzne) do prowadzenia konika.

Aby umożliwić obrabianie przedmiotów, których promień jest większy od odległości osi tokarki od łoża, posiada ono często z lewej strony (przed koziołkiem) zagłębienie t. zw. wykrój łoża. Gdy to zagłębienie jest niepotrzebne, wsuwa się w nie odpowiedni mostek, umożliwiający dosunięcie suportu do samego koziołka.

b) KOZIOŁEK (ŁEB TOKARKI).

Koziołek służy do osadzenia wrzeciona głównego, wprawiającego w ruch przedmiot, oraz do umieszczenia mechanizmów napędowych.

Wrzeciono główne.

Od wrzeciona głównego wymagać się musi przedewszyst-kiem, aby się nie wyginało pod wpływem sił na nie działających, a więc ciężaru przedmiotu, nacisku narzędzia i siły pociągowej pasa. Najmniejsze poddawanie się wrzeciona powoduje wstrząśnienia przedmiotu, a tern samem powstawanie nierównych powierzchni przy toczeniu. Dlatego też wrzeciono mocne, wykonane z wytrzymałego materyału, stanowi nieodzowny warunek dobrej tokarki. Niekiedy wrzeciono jest drążone.

Łożyska koziołka tokarki.

ttjian ---

TP

\W

Fig. 53.

Łożyska muszą być tak skonstruowane, aby się wrzeciono nie mogło posuwać pod wpływem nacisku noża w żadnym kierunku i aby zużycie się czopów i panewek, powodujące nierówny _|j bieg', mogło być wyrównane. Celem możliwego zredukowania tego zużycia hartuje i szlifuje się czopy, oraz wykonywa panewki łożysk z twardego fosforzystego bron-zu a czasem nawet ze stali. W tym też celu długość czopów jest wielka (17 do 2*0 razy większa od średnicy).

Możliwość nastawiania łożysk można osiągnąć w dwojaki sposób: zapomocą stożkowych czopów lub stożkowych panewek.

Na fig. 53 przedstawione są dwa łożyska ze stożkowymi czopami. Jedno z nich, t. zw. łożysko główfie, znajduje się z prawej, drugie (łożysko tylne) z lewej strony.

Nacisk noża w kierunku osi od prawej strony ku lewej przenosi się zapomocą stożkowych czopów na stożkowe panewki. Celem częściowego oszczędzenia obu łożysk posiada tylna panewka śrubę, na którą oś wywiera nacisk w kierunku poziomym. Nacisk, powstający podczas toczenia od lewej strony ku prawej, przenosi się zapomocą naśrubka i pierścienia na panewkę łożyska głównego.

Na fig. 54 przedstawione jest łożysko dla czopa walcowego. Panewka, zewnątrz stożkowa, jest rozcięta, podobnie

jak w łożysku Sellersa. Wcięcia a umożliwiają dokładne przylgnięcie panewki do czopa. Usunięcie luzu w kierun-~    ku prostopadłym do osi od-

bywa się w ten sposób, że i    się naprzód luzuje naśrubek

Fig. 54.

prawy,następniedokręcalewy naśrubek, a nareszcie i prawy.

Nacisk w kierunku osiowym przenosi się na urządzenie znajdujące się w tylnem łożysku (fig. 55). Pierścień środkowy b, ustalony za pomocą naśrubka d, obraca się dzięki klinowi f wraz z osią; z panewką połączony jest pierścień c, z osłoną m pierścień a. Nacisk noża przenosi się zatem albo z b na a i m, lub też z b na c. Celem usunięcia gry w kierunku poziomym (osiowym) luzuje się trochę prawy naśrubek pierścieniowy, poczem dokręca osłonę m.

m. -t=

wm

Fig. 55.

Łożyska z czopami stożkowymi są trudniejsze do nastawienia, aniżeli z czopami walcowymi. Grzeją się też łatwo w razie silniejszego ściągnięcia. Z tego powodu chętniej używa się czopów walcowych.

Ważnem jest bardzo odpowiednie naoliwienie. Odbywa się ono w wyżej wymienionych łożyskach albo w ten sposób, że oliwa może ściekać wprost z góry na czop (fig. 53), albo doprowadzana bywa zapomocą pilśni ze zbiornika, znajdującego się w dolnej części łożyska, na powierzchnię czopa (fig. 54 i 55).

Wobec znacznego tarcia między pierścieniami łożysk czopów walcowych używa się w nowszych tokarkach pierścieni zaopatrzonych w kulki.

Mniejsze i średnie tokarki mają zwykle łożyska zamknięte, w tokarkach większych zastosowuje się po większej części łożyska dwudzielne, które znacznie ułatwiają montowanie. Ich naoliwianie jest również za pomocą pierścieni bardzo łatwe.

na

Prawy koniec wrzeciona głównego, wystający z koziołka, posiada gwint zewnętrzny, umożliwiający osadzenie nim różnych uchwytów, oraz lekko stożkowe zagłębienie do wsadzenia kła, używanego przy toczeniu dłuższych przedmiotów.

Napęd wrzeciona.

Napęd zapomocą kół pasowych stopniowych.

Napęd wrzeciona odbywa się w rozmaity sposób. Naj-dawniejszem i najprostszem urządzeniem jest zwykłe stopniowe kolo pasowe (fig. 56).

Jeśli maszyna ma być odpowiednio wyzyskana, to prędkość robocza (skrawania) powinna być zawsze jednakowa, bez względu na średnicę przedmiotu, a więc: v = r,-d₁-nl = tu • d₂ • n₂ = w • d₃ • n₃ = • • •

s, r///s///A

-^-E— - - -

ł-s

Z tego równania wynika, że przy dużej średnicy przedmiotu liczba obrotów wrzeciona musi być mała, przy malej średnicy — duża. Zastosowanie koła pasowego stopniowego umożliwia częściowe osiągnięcie tego celu. Przy toczeniu przedmiotów o małej średnicy przesuwa się pas na najmniejszy stopień, przy toczeniu przedmiotów o dużej średnicy — na największy stopień koła.

<iźr

FF

-----H-B-

\777777A l

Fig. 56.

Koło to wprawiane jest w ruch z koła stopniowego przystawki sufitowej. W celu zatrzymania, względnie wprawienia w ruch tokarki znajdują się na osi przystawki jeszcze dwa koła pasowe, z których jedno jest luźne, drugie naklinowane na niej.

Średnicom poszczególnych stopni I, % 3, k etc. koła pasowego koziołka, zarówno jak średnicom stopni I, II, III. i t. d. koła przystawki daje się takie wymiary, aby tworzyły szereg geometryczny. Wtedy przy niezmiennej liczbie obrotów osi 0j, liczby obrotów osi 0X tworzą również szereg geometryczny t. zn., że, jeśli przy położeniu pasa na stopniu I liczba obrotów osi Ox wynosi nl9 to po przesunięciu tego pasa na stopień 2 oś będzie miała n₂ = n₁? obrotów, po przesunięciu na 3 — n₃ = n₂ <p =    ?⁸ obrotów, dalej /z₄ = /?₃ © = nt ©³ i t. d.

nm = nl<?m~\ gdzie © jest wykładnikiem szeregu.

Dla każdego położenia pasa zachodzi między średnicą obrabianego przedmiotu a prędkością obwodową, t. j. prędkością skrawania, stosunek określony wzorem u = d^n — C • d (gdzie C jest wartością stałą). Stosunek ten oznaczyć możemy graficznie za pomocą prostej, tak że np. dla czterostopniowego koła pasowego wykres prędkości skrawania składa się z 4-ch prostych (fig. 57). Oznaczywszy przez va maksymalną dopuszczalną prędkość obwodową, widzimy z wykresu, że przy toczeniu przedmiotów, których średnice nie przekraczają

OCi=dj, można zastosować największą liczbę obrotów iii (dla osi OJ, t. j. mieć pas na stopniu 1; przedmioty o średnicy d, do d₂ toczyć należy przy położeniu pasa na stopniu 2, zastosowując liczbę obrotów — n₂; przedmioty o średnicy d₂ do d₃ obrabia się, zastosowując liczbę obrotów = n₃ i t. d. Z wykresu tego wynika też, że najkorzystniejszą (maksymalną) prędkość skrawania zastosować można tylko w kilku wypadkach (w danym przykładzie

w czterech,

Lèl

.îls __

sP

sq:r.:

- d~ ~

r=rzfi

|4

yrją pa — -    —' ~ ZÎ

Fig. 57.

t. j. przy średnicach przedmiotu OGx, OC₂, OC₃ i 00₄). Najmniejsze prędkości obwodowe wynoszą C₁B₁=dlzn₂, C₂B₂ = d₂Kn₃, C₃B₃ — d₃ r, /?₄ i t. d.; wobec tego, że dl,xnl=d₂Kn₂ =

d₃ % n₃ = va i t. d., a więc dx k — Va

iii

C, B, = -² • v,„ <A = "s

H\

th ₌ «3 _ «4 /?!    7ł₂    /?₃

ua-<p t. zn., że punkty Ą, /i₂, /i:, ... leżą na prostej, równoległej do osi x, a największe spadki prędkości przy przesuwaniu

r — 4—Jc/ fczzz

c:r

i---

- — --D- ~

, d₂T—

**»*i    !    ***

'w

cc i a

i t. d., otrzymamy

n₂

■ G₃B₃ —

ih

ih

• va i t. d. Ponieważ zaś

••• = ©, więc i C,Bx — C₂B₂ = C₃B₃ = ••• = vi, —

pasa z jednego stopnia na drugi (przy niezmiennych średnicach) są sobie równe: Ax By = A₂ J5₂ = ... = va - Vb — va (1 - <p).

Jeśli największa prędkość skrawania obrabianego mate-ryalu wynosi nie va lecz V, to z wykresu widać, że na danej maszynie można toczyć przedmioty o średnicy nie większej jak OQ = D, również z tego wykresu widać odrazu, że np. przy toczeniu przedmiotów o średnicy ON —l)x wchodzić w rachubę może tylko liczba obrotów n₄.

Wykres prędkości skrawania powinien być dołączony do każdej maszyny, posiadającej koło stopniowe lub inne urządzenie do zmiany liczby obrotów, gdyż w znacznym stopniu ułatwia jej obsługę. Jeśli ponadto do wykresu jest dołączony szkic, uwidaczniający położenie pasa względnie dźwigni odpowiadające każdej liczbie obrotów, to czyni to obsługę maszyny jeszcze łatwiejszą. Robotnik nie potrzebuje wtedy odczytywać liczby obrotów, gdyż z wykresu widzi natychmiast, które położenie pasa (dźwigni) odpowiada danej średnicy przedmiotu przy obróbce pewnego materyału.

Im mniejszą jest różnica średnic poszczególnych stopni koła stopniowego i im większą jest liczba tych stopni, tern lepiej odpowiada ono swemu celowi. Liczba stopni jest jednak ograniczona i nie przekracza zwykle sześciu, w przeciwnym bowiem razie koziołek tokarki byłby za długi i ciężki. Również i stosunek średnic krańcowych stopni nie może być zbyt wielki, ponieważ w przeciwnym razie powierzchnia zetknięcia się pasa z obwodem koła stopni mniejszych (w koziołku maszyny lub przystawce sufitowej) byłaby za małą, co spowodowałoby ślizganie się pasa przy zbieraniu grubych wiórów. Z tego wynika, że przy zastosowaniu samego koła pasowego stopniowego zmiana liczby obrotów może się odbywać tylko w bardzo ciasnych granicach.

W celu rozszerzenia tych granic zastosowuje się niekiedy przystawki sufitowe, mogące mieć kilka różnych liczb obrotów; dzięki temu można też powiększyć ilość różnych liczb obrotów obrabiarki w dwa, trzy i więcej razy. Do wprawienia w ruch przystawki potrzeba wtedy dwóch, trzech lub więcej pasów, z których naturalnie zawsze tylko jeden pracuje, podczas gdy inne luźnie biegną. Ujemnemi stronami tych przystawek jest ich wysoka cena, mała przejrzystość; dalej to, że

zajmują dużo miejsca, że wymagają uważnej obsługi, nareszcie, że luźnie biegnące pasy zużywają dużo energii.

-i

Fig. 58.

£J

fi

Innym środkiem bardzo i często używanym w celu po-t^)) większenia szeregu różnych liczb obrotów wrzeciona są przystawki trybowe. Zadanie ich nie ogranicza się jednak wyłącznie do tego;umożliwiają one bowiem jeszcze zbieranie gruby ch warstw matery ału. Tokarka przedstawiona na fig. 51 posiada koziołek ze zwykłą przystawką trybową. Koło pasowe C jest luźnie nasadzone na wrzecionie. Z kołem tern jest złączone małe koło zębate 1. Drugie duże koło zębate h jest naklinowane na wrzecionie. Równolegle do tego wrzeciona umieszczona jest oś 0₂, na której nasunięta jest luźnie pochwa z dwoma kołami 2 i 3.

Fig. 59.

Oś osadzona jest ekscentrycznie w łożyskach koziołka. Obracając rączkę (fig. 58) a więc i oś o 180° w jednym lub drugim kierunku, powodujemy włączenie lub wyłączenie kół 2 i 3, a więc przystawki trybowej. Rygiel ustala położenie rączki,

ÆMm,

:-------so~

ajlpp»

a więc i osi. Jeśli przystawka jest włączona, następuje ruch wrzeciona z przeniesieniem trybowem (po-dwójnem). W razie wyłączenia przystawki łączy się kolo zębate z kołem pasowem stopniowem, a więc wtedy to ostatnie wprawia w ruch wrzeciono bezpośrednio.

Fig. 60.

Łączenie luźnego koła stopniowego z kołem zębatem naklinowa-nem na osi może się dokonywać zapomocą śruby, której głowa wchodzi w odpowiednie wgłębienie koła pasowego (fig. 59).

Praktyczniejsze jest urządzenie przedstawione, na fig. 60. Celem włączenia koła wystarczy obrócić sworzeń c o tyle, aby sztyfcik s znalazł się w żłobku nasady a. Wtedy podczas obrotu koła pasowego sworzeń c sam wpadnie w odpowiednie zagłębienie.

Włączanie przystawki jest połączone z dość znaczną stratą czasu oraz uciążliwe. To też ulepszoną nazwać trzeba konstrukcyę, w której pochwa się nie przesuwa, a wszystkie koła są stale zazębione. W takim ulepszonym koziołku jest nietyłko koło C lecz i koło 4 luźne na wrzecionie. Zapomocą kłowego łub tarciowego sprzęgła (fig. 61),    1—j--

Fig. 61.

przesuwającego się po klinie wzdłuż wrzeciona, łączymy z niem albo koło pasowe albo koło zębate. W pierw-szym wypadku pracuje maszyna bez przeniesienia — w drugim z przeniesieniem.

Przy obróbce wielkich i ciężkich przedmiotów takie podwójne przeniesienie jest niewystar

czające; do zrównoważenia wielkiego momentu oporu potrzebne jest przeniesienie potrójne a nawet poczwórne.

Na fig. 62 przedstawiony jest koziołek z poczwórnem przeniesieniem. Składa się on z wrzeciona głównego O i dwóch równoległych do nieco osi 7 i 77. Na osi 7 umieszczona jest ekscentrycznie pochwa I\ z kołem 4 i kołem zazębiającem się z 6, na osi 77 — dwie pochwy P2 i P₃, mogące hyć złączone za pomocą sprzęgła S, przesuwal-nego wzdłuż P₃. Na pochwie I\ naklinowane są koła 2 i 3, na I\ koła 6 i 7. Jeśli pochwy P2 i P₃ rozłączymy, to wrzeciono O obracać się będzie z poczwórnem przeniesieniem. W razie połączenia pochwy P₂ z P₃ i wyłączenia pochwy Pif otrzymamy podwójne przeniesienie. W razie wyłączenia zarówno Pu jak i P₂, P₃ i połączenia 8 z C, otrzymamy ruch wrzeciona O bez przeniesienia. W tym koziołku niema przeniesienia podwój-Nietrudno jednak skonstruować koziołek, w którymby

........Ær

t=J*

fi

A_ n

I V////////Û

Fig. 62.

nego.

wrzeciono mogło się obracać zarówno bez przeniesienia try-

bowego, jak i z przeniesieniem podwójnem, potrójnem i po-czwórnem. Koziołek taki daje w połączeniu z pięciostopniowem kołem pasowem szereg 20-stu różnych liczb obrotów. Ilość tę możemy jeszcze podwoić, zastosowując podwójną przystawkę sufitową. Jest to już liczba tak pokaźna, że odpowiada ze stanowiska praktycznego najdalej idącym wymaganiom.

10 kg.; przy

Pomimo tego spotykamy w nowoczesnych tokarkach i innych obrabiarkach coraz częściej koziołki bez kół pasowych stopniowych. Tłómaczy się to niektóremi ujemnemi stronami tych kół. Do nich należy przedewszystkiem trudność przenoszenia większej pracy. Wiadomem jest, że dopuszczalna wielkość siły P na obwodzie koła pasowego zależy od dwóch czynników: od chyżości pasa i od średnicy koła; i tak np. na każdy centymetr szerokości pasa wynosi ta siła według Bacha: przy chyżości pasa = 10 m. i średnicy koła = 200 mm. — 5 kg., przy tej samej chyżości i średnicy 1000 mm. chyżości pasa 25 m. i średnicy koła 200 mm. — 6V2 kg., zaś przy tej samej chyżości i średnicy koła 1000 mm. — 13 kg.

(N-

Przez powiększenie chyżości pasa możemy zatem nie-tylko bezpośrednio powiększyć wielkość przenoszonej pracy P- u

-^), lecz i pośrednio (przez powiększenie dopuszczał-

/ i)

nej siły P). Wobec tego jednak, że chyżość ta ma ściśle oznaczoną granicę, dalsze powiększenie przenoszonej pracy jest możliwe tylko przez powiększenie szerokości pasa i średnicy koła. Tern się tłómaczy, że koła stopniowe nowoczesnych ciężkich tokarek i innych obrabiarek, służących do zbierania grubych wiórów, muszą mieć wielkie średnice i szerokie stopnie, a więc znaczną długość. Do tych kół muszą być dostosowane koziołki ciężkie i długie, ze stosunkowo znaczną odległością łożysk i grubemi wrzecionami w celu zapobieżenia drganiom. Cała maszyna staje się przez to ciężką i niezgrabną. Dlatego też po przekroczeniu pewnej granicy koło stopniowe niechętnie bywa używane; zastępuje się je zwykłem kołem pasowem, umieszczonem zewnątrz łożysk, gdyż w takiem kole ani średnica ani szerokość nie są ograniczone powyższymi względami.

Inną ujemną stroną koła pasowego stopniowego jest niedogodność, połączona z przesuwaniem pasa z jednego stopnia na drugi.

Obie powyższe przyczyny, a więc zarówno trudność przenoszenia wielkiej pracy, jak i trudność zmiany liczby obrotów, spowodowały zastosowanie urządzeń, w których ta zmiana odbywa się zapomocą kół zębatych.

Mechanizmy do zmiany liczby obrotów z kołami zębatemi stopniowemi.

Mechanizmy te możemy podzielić na dwie grupy zależnie od tego, czy zmiana liczby obrotów odbywa się przez przesuwanie kół zębatych czy też przez włączanie lub wyłączanie sprzęgieł.

Mcchanizmij z przesuwalnemi kołami zębatemi.

Między tymi mechanizmami główne miejsce zajmuje mechanizm Nortona (fig. 63).

Składa się on z wrzeciona głównego O i równoległej do niego osi Ot z kołem pasowem A. Na osi pędzącej Ol umieszczone jest przesuwalne koło /, na wrzecionie O naklinowany jest szereg kół 3, 4, 5 etc. Koła te

nié

mogą być wprawiane w ruch zapomocą pomocniczego koła 2, umieszczonego w dźwigni D. Dźwignia obejmuje koło Î i wraz z niem się przesuwa. Aby zmienić liczbę obrotów wrzeciona O, należy obrócić dźwignię około osi Oj

V//////A

■-S)h

XT7777\

Fig. 63.

o odpowiedni kąt, przesunąć ją kołami i i 2 wzdłuż tej osi i włączyć ją w celu za-

wraz z

zebienia koła 2 z jednem z kół umieszczonem na 0. Do wielkich zalet mechanizmu Nortona zaliczyć należy łatwość obsługi oraz małą liczbę kół zębatych (do otrzymania 8-miu różnych liczb obrotów potrzeba 10-ciu kół, do 12-tu tylko 14-tu kół i t. d.). Ujemną stroną mechanizmu Nortona jest to, że nie daje wielkiego przeniesienia. Gdybyśmy np. chcieli mieć tylko przeniesienie 1:8, musielibyśmy mieć koło 3 ośm razy większe od 1. Wymagałoby to dużo miejsca i stosunkowo bardzo wielkich koziołków; dlatego też nie używa się takich

przeniesień. Znaczną długość tego mechanizmu należy również zaliczyć do jego ujemnych stron.

W celu zmniejszenia tej długości podzielił Bickford (fig. 64) koła zębate na 2 grupy, umieszczone obok siebie luźnie na pomocniczej osi II. Na osi pędzonej są naklinowane obok siebie dwa koła II i 12, z których jedno zazębia się z małem kołem prawej grupy, drugie z dużem lewej. Zwy-kła dźwignia Nortona służy do wprawiania w ruch każdej grupy z czterema różnemi chyżościami. Dla 8-miu różnych liczb obrotów potrzeba 12-tu kół i 3-ch osi. Mechanizm ten posiada też tę zaletę w porównaniu z poprzednim, że możemy zapomocą niego otrzymać znacznie większy stosunek przeniesienia, ponieważ przeniesienie jest tutaj podwójne.

—1----

AfT

....

u-

rł

Y-

Fig. 64.

Mechanizmy, w których przesuwanie kół zębatych zastępuje się ich wyłączaniem i włączaniem z osiami, na których są tużnie

osadzone.

4,

rrr-yn

Do sprzęgania kół z osiami używa się tu sprzęgieł kłowych, sprzęgieł tarciowych oraz klinów wysuwalnych. Jednym z najciekawszych i najlepszych mechanizmów, w którym zastosowano sprzęgła kłowe, jest me- g-.. .1 1*1 La_J k-A-chanizm Rupperta (fig. 65).    S 'Spi

Na osi O są luźne pochwy px    y/( s LĄ _ s'

Mf

ł

Fig. 65.

i p₂ oraz koła 2 i 4. Sprzęgło s₅ może się posuwać wzdłuż tej osi po klinie. Koło pasowe A, koło trybowe 1 i sprzęgło st obracają się z pochwą pt, koło 3 i sprzęgło s₂ z pochwą p₂. Na osi / naklinowane jest koło 5 i sprzęgło przesuwalne s₄, luźnie zaś nasadzone są: koło 6 oraz pochwa p₃ z kołami 7 i 8 i sprzęgłem s₀. Sprzęgła s₂ i s₅ oraz st i s₄ są z sobą dźwigniami tak złączone, że, kiedy górne się posuwają na prawo,

to dolne się przesuwają na lewo i odwrotnie. Wyobraźmy sobie np., że dźwignie D₂ i I)₃ są obrócone na lewo, dźwignia zaś Di na prawo, wtedy sprzęgło sx, a więc i pocliwa plt złączone są z 2, koło 6 ze sprzęgłem s₅, a więc z pochwą p₃, nareszcie koło 3 ze sprzęgłem s₃, a więc z wrzecionem głó-wnem. Otrzymamy zatem przeniesienie z koła A przez koło

2 7

trybowe 2, 6, 7, 3 na wrzeciono    -j). Przez odpowiednią

zmianę położenia dźwigni Du D₂ i D₃ można otrzymać ośm różnych liczb obrotów wrzeciona, przytem przeniesienie może być pojedyncze, podwójne, potrójne i poczwórne.

Mfes-

-E~

Sz

'CUSi'A

Wszystkie mechanizmy ze sprzęgłami kłowemi mają jedną niedogodność, mianowicie włączanie ich podczas ruchu jest połączone z mniej lub więcej silnem uderzeniem. Dlatego też w celu zmiany liczby obrotów lub wielkości przesuwu konieczne jest zatrzymanie maszyny, chyba że jej bieg jest bardzo powolny.

-•-P"-----

— ' —i--

*777777 Jf

s,

V//S//À

W////7

*777777?

Usunięcie tej niedogodności jest możliwe w razie zastąpienia sprzęgieł kłowych tarciowemi. Taki mechanizm ze sprzęgłami tarciowemi A przedstawiony jest na fig. 66.    L

Fig. 66.

Na osi I, na której naklinowa-ne jest koło A, są luźnie nasadzone koła trybowe 1 i 2; do łączenia tych kół z osią służy sprzęgło tarciowe. Tak samo i koła 9 i 10 dają się złączyć z wrzecionem O, oraz 5 i 7 z osią III zapo-mocą sprzęgieł tarciowych. Koła 3 i k są naklinowane na osi II, zaś koła 6 i 8 na osi III. Przez odpowiednie włączenie poszczególnych sprzęgieł można otrzymać 8 różnych liczb obrotów wrzeciona 0.

sze

na

Mechanizmy z wys u walnymi klinami. Oddzielną grupę stanowią mechanizmy, w których łączenie kół z osiami odbywa się zapomocą klinów, dających się wsuwać lub wysuwać z odpowiednich żłobków kół. Najprost-mechanizmy tej kategoryi mają koła zębate podzielone dwie grupy (fig. 67); z tych jedna grupa 1, 2, 3, h jest na-klinowana na swej osi, druga 5, 6, 7, 8 jest luźna na wrze-

cioiiie. Każde koło tej ostatniej grupy może być połączone z wrzecionem O zapomocą klina. W tym celu wrzeciono jest

'W. i

VZ//////////A

V////////A

\7/- 7//ZZ77a

-V//77tZA    ^

777Tr77t

gPPP®

iii

f. ///i/J//.

Fig. 67.

wewnątrz próżne. Drążek d zaopatrzony jest z jednej strony w rączkę, wewnątrz zaś ma wydrążenie dla klina k; daje się on _r\ mniej lub więcej -^-{J wsuwać i wysuwać z wrzeciona. Klin naciskany jest zapomocą sprężyny tak, że przy wysuwaniu, względnie przy wsuwaniu drążka, sam wskakuje w żłobek odpowiedniego kola. Aby zapobiedz równoczesnemu włączeniu dwóch kół, są one oddzielone pierścieniami. Dla czterech chyżości wrzeciona potrzeba ośmiu kół, dla ośmiu chy-żości szesnastu, dla dziewięciu ośmnastu i t. d.

raas/m/A

777777777)

w//////a

U—

*777777777

V7777777

==

*/////.'/A

V/////SJA

T7777777>

77777777)

/?

Fig. 68.

Przez podzielenie kół na A większą liczbę grup możemy, jak to wskazuje fig. 68, zmniejszyć ich ilość. Koła i, 2, 3 oraz 7, 8, 9 są luźnie nasadzone na swych osiach i mogą być z niemi złączone zapomocą klinów wsuwalnych; grupy kół 4, 5, 6 i 10, 11, 12 są naklinowane na odnośnych osiach. Dzięki takiemu rozmieszczeniu możemy otrzymać zapomocą 12-tu kół 9 różnych prędkości wrzeciona głównego. Dodatnią stroną tego mechanizmu w porównaniu z poprzednim jest także stosunkowo znacznie mniejsza długość oraz to, że niema tak długich wysuwalnych drążków.

Mechanizmy z wysuwalnymi klinami znajdują zastosowanie w koziołkach (do ruchu wrzeciona głównego) tylko przy lżejszych tokarkach, gdyż połączenie kół z osiami jest w nich stosunkowo słabe; zato jako mechanizmy przesuwowe są bardzo rozpowszechnione. Wielką ich zaletą jest to, że je można z łatwością włączać podczas ruchu.

Samo się przez się rozumie, że wszystkie wyżej wymienione mechanizmy dają się dowolnie z sobą kombinować. Spotykamy tokarki, których koziołki mają obok kół z wysu-walnymi klinami dźwignię Nortona, obok sprzęgieł tarciowych — sprzęgła kłowe i kliny wysuwalne i t. d.

Mechanizmy, umożliwiające nieprzerwaną (ciągłą) zmianę chyżości wrzeciona głównego.

X'///żyA

Wszystkie wyżej wymienione urządzenia pozwalają tylko na stopniową zmianę chyżości t. j. na ograniczony szereg różnych liczb obrotów wrzeciona. Ze stanowiska teoretycznego najodpowiedniejsze są urządzenia, które pozwalają dla każdej średnicy przedmiotu otrzymać

wz/y/A

inną liczbę obrotów, gdyż n =    ;

±1

jeśli zatem v ma być stałe (maksymalne), to n musi się zmieniać z d.

Do takich mechanizmów, mających na celu otrzymanie w pewnych granicach nieprzerwanego szeregu różnych liczb obrotów, należą między innymi przystawki Stevensa i Ree-vesa.

Fig. 69.

Przystawka Stevensa (fig. 69) składa się z dwóch bębnów stożkowych A i B. Bęben A wprawiany jest w ruch z transmisyi głównej. Bęben B, osadzony na osi /, pędzącej tokarkę lub inną obrabiarkę, obraca się dzięki tarciu, wywołanemu przez pierścień skórzany, znajdujący się między A i B. Przesuwając ten pierścień na prawo lub lewo, zmniejsza się lub powiększa się liczbę obrotów osi /.

Reeves (fig. 70) skonstruował przystawkę, złożoną z dwóch par krążków stożkowych A i B oraz C i I).

Krążki każdej pary dają się przybliżać i oddalać od siebie; dzięki temu pas, wyłożony drewnianemi listwami o kra-

c) KONIK.

Konik jest pomocniczym przyrządem, służącym do osadzenia długich przedmiotów, których umocowanie w samym koziołku jest niemożliwe lub niewystarczające. Aby jego położenie mogło być dostosowane do długości obrabianych przedmiotów, musi się dawać przesuwać wzdłuż łoża tokarki oraz w każdem miejscu ustalić. Najwięcej rozpowszechnione są dwie konstrukcye konika przedstawione na fig. 71 i lig. 72.

umo-

jach pochyłych, może się przybliżać do jednej osi (lip. /) i równocześnie oddalać od drugiej (np. II) lub też odwrotnie,

co pozwala przy stałej liczbie obrotów osi / zmieniać liczbę obrotów osi II w pewnych granicach.

Podane wyżej dwa mechanizmy oraz wiele innych podobnych są ze stanowiska teoretycznego najracyonal-niejsze; pomimo tego nie lazły w praktyce większego rozpowszechnienia, czy się to tern, że albo zajmuj ą zbyt wiele miej sca, albo są zbyt skomplikowane, albo zużywają zbyt wiele gii, albo nareszcie zużycie pasów jest w nich za wielkie. Zresztą pokazało się, że do większości celów praktycznych wystarcza w zupełności stopniowa zmiana liczby obrotów, do czego służą zarówno koła pasowe stopniowe, jak i koła zębate stopniowe.

BZBBSZB '

-m

Y*

ATM

Fig. 70.

zna-

Tłóma-

ener-

W obu wypadkach umieszczone są kły w sworzniach a. Sworznie te dają się przesuwać wzdłuż korpusów E dla żliwienia dokładnego nastawienia kła. W tym celu posiada sworzeń konika, przedstawionego na fig. 71, wewnętrzny gwint. Obracając śrubę S na miejscu, powodujemy przesunięcie się sworznia a. Obracaniu się samego sworznia zapobiega śrubka b. Sworzeń konika, uwidocznionego na fig. 72, posiada gwint ze-

wnętrzny. Przesunięcie się jego powoduje kółko ręczne k z odpowiednim gwintem wewnętrznym. Klin e zapobiega obracaniu się sworznia. Przednia część korpusu konika jest po większej części z jednej strony rozcięta (fig. 71). Umożliwia to

\r

nt=o

<eë:

YS/SSSSSŹ/SSS/SSSSSSS^'""

Ty

-ii

I?

Q1D«

li

trpj

Fig. 71.

silne ściśnięcie sworznia a zapomocą rączki r i śruby, co ma szczególnie znaczenie przy zbieraniu grubych wiórów, oraz służy do oszczędzenia śrubki b, względnie klina e.

Korpus E daje się przesuwać wzdłuż podstawy 1) w kierunku poziomym, prostopadłym do osi tokarki, do czego służy śruba p. Umożliwia to toczenie stożkowych przedmiotów.

aBia

Do ustalenia konika na tokarce służy płyta Q, przyciskana z dołu do łoża tokarki. Do przyciskania płyty używa się albo śruby i naśrubka o (fig.

72), albo mechanizmu mi-mośrodowego, obracanego zapomocą rączki h (fig. 71).

Z powyższego wynika, że zapomocą konika możemy wykonać trzy ruchy: nastawienie kła zgrubsza w kierunku podłużnym przez przesunięcie całego konika, nastawienie dokładne zapomocą sworznia, oraz przesunięcie poprzeczne korpusu górnego wzdłuż podstawy.

i§ Wm

jatiUC

Fig. 72.

M-Jm

■t

Najważniejszym warunkiem, jakiemu odpowiadać musi każda tokarka, jest ten, aby końce obydwu kłów (koziołka głównego i konika) znajdowały się w jednej płaszczyźnie poziomej.

d) SUPORT.

Su port służy do osadzania narzędzia oraz do umożliwienia mu ruchu przesuwowego. Przesuw może się odbywać w kierunku równoległym do osi tokarki (przesuw podłużny),

w kierunku prostopadłym do poprzedniego (poprzeczny), oraz w kierunku skośnym. Przesuw skośny odbywa się zwykle tylko ręcznie.

Przesuw podłużny i poprzeczny noża może się odbywać albo tylko ręcznie — w supor-tacli ręcznych, albo zarówno ręcznie jak i samoczynnie — w suportach mechanicznych.

Suport ręczny przedstawiony jest na fig. 50 i fig. 73. Składa się on z podstawy m, dającej się umocować zapomocą śruby w dowol-nem miejscu łoża, z części obracalnej r, mogącej się obracać koło śruby s i dającej się ustalić zapomocą tej śruby w dowolnem położeniu, oraz z tak zwanego krzyżowego suportu. Krzyżowy suport składa się z suwadła q, przesuwalnego wzdłuż prowadnic części r zapomocą śruby t oraz suwadła poprzecznego p, przesuwalnego zapomocą śruby x wzdłuż prowadnic suwadła q. Suwadło wzdłużne służyć może tak do toczenia przedmiotów walcowych, jak i przedmiotów stożkowych. W pierwszym wypadku nastawiamy część r w ten sposób, aby oś śruby była równoległą do osi tokarki, w drugim tak, że oś śruby t będzie przecinała oś tokarki. Suwadło poprzecznep służy przeważnie do toczenia na płasko. Na niem znajduje

rćfhn'

.v]

vr

mu

\Ą

-9

W) i

P f\

Fig. 73.

się właściwy trzymak noża /. Trzymak ten daje się obracać około śruby z, co umożliwia dowolne nastawienie noża. Śrubka ij służy do regulowania odległości trzymaka od p, zależnie od grubości noża.

Suport mechaniczni) przedstawiony jest na fig. 51 i 74.

Składa się on z suportu dolnego, suportu górnego i trzymaka. W skład suportu dolnego wchodzi suwadło wzdłużne F, dające się przesuwać samoczynnie wzdłuż łoża tokarki i służące do toczenia podłużnego, oraz suwadło po-

ÖH

rfy"

tffib

ZMZ

-zJś

ifiiL |k

:)TSE

UWtrHW!nïi!

msiniiÉi

vÆÈÊÈwiw/,

-|m-

p rzeczne G, mogące się również przesuwać samoczynnie po suwa-dle F w kierunku prostopadłym do osi tokarki i służące do toczenia na płasko.

SE

Fig. 74.

Suport górny złożony jest z części H, obra-calnej około osi pionowej (do tego celu służy czop w H i odpowiednie wgłębienia w suwadle G), oraz z su-wadła górnego (narzędziowego) K, przesuwalnego zapomocą śruby S₂ wzdłuż górnych prowadnic części H. Suwadło górne * służy do ręcznego toczenia powierzchni walcowych i stożkowych, oraz do toczenia na płasko, co zależy od odpowiedniego nastawienia części obracalnej H. Do ustawienia H w pe-wnem położeniu służą zwykle dwa koncentryczne żłobki w suwadle G oraz dwie śruby i. Podziałka oraz wskazówka umożliwiają prawidłowe nastawienie górnego suportu.

Na suwadle górnym umieszczony jest trzymak, mogący mieć kształt taki sam, jak w poprzednio opisanym suporcie ręcznym albo też taki, jak na fig. 75 lub 76.

Kształt trzymaka, przedstawionego (wraz z suwadłem gór-nem) na fig. 75, czyni zbytecznem zastosowanie śruby nastawi alnej.

■H

LÆZ

y/TżZ^y/A

Fig. 75.

Fig. 76.

Na fig. 76 przedstawiony jest trzymak t. zw. amerykański. Nastawienie ostrza noża odbywa się w nim przez przesunięcie podkładki a, co czyni zbytecznem żmudne szukanie odpowiednich podkładek pod nóż (konieczne w innych trzy-makach). Łukowo wygięta podkładka a spoczywa na kulisto wytoczonym pierścieniu />, otaczającym część c z śrubą. Dolny występ tej części o kształcie T wchodzi w odpowiedni żłobek suwadła narzędziowego.

e) STEROWANIE SUPORTU.

Sterowanie ma umożliwić samoczynny ruch przesuwowy noża zarówno w kierunku podłużnym jak i poprzecznym przytem podczas przesuwu podłużnego musi być wyłączone, urządzenie, służące do przesuwu poprzecznego i odwrotnie podczas ruchu noża w kierunku poprzecznym — urządzenie do przesuwu podłużnego.

Do otrzymania tych ruchów mogą być użyte: śruba (t. zw. śruba pociągowa) i naśrubek, drążek zębaty i koło zębate, oraz drążek zębaty i ślimak. W dwóch ostatnich wypadkach do przeniesienia ruchu używa się zw)4de gładkiego żłobkowanego wału t. zw. wału pociągowego.

Śruba pociągowa w połączeniu z naśrubkiem jest wpra-

. .>

;t

fl |f*

II MJTj

St

■Ą

s:',:.

.J

.    '4

:

m:

*¹^steî

■ ifi

.fWIKV^P

1/

Fig. 77.

V'v-

=    4”    '

....

SFv;

wdzie w zastosowaniu kosztowniejsza, daje jednak dokładniejszy przesuw, aniżeli gładki wał pociągowy, dlatego też bywa zawsze stosowana przy toczeniu gwintów.

Często posiadają tokarki wyłącznie śrubę pociągową(fig.77); tokarki takie mają tę wadę, że śruba musi być używaną przy wszelkich robotach, zużywa się zatem szybko, skutkiem czego już po stosunkowo krótkim przeciągu czasu gwinty toczone na takiej tokarce stają się niedokładne.

Z tego powodu lepsza i wszechstronniejsza jest tokarka, przedstawiona na fig. 78, która posiada obok śruby pociągowej wał pociągowy. W tokarce takiej używa się śruby wyłącznie do toczenia gwintów, podczas gdy wal pociągowy służy do wszelkich innych robót.

Tokarki, posiadające tylko wał pociągowy, są rzadkie.

WW\/    _______

p......................-■-

—-,    s ^wwy'

flj

Fig. 78.

Poza urządzeniami, umożliwiającemi samoczynny przesuw podłużny i poprzeczny noża, ma też zwykle każdy su-port urządzenie, umożliwiające sterowanie ręką. Takie ręczne urządzenie sterownicze, służące przeważnie do nastawienia suportu, składa się z kółka ręcznego, kół zębatych i drążka

zębatego.

Wszystkie mechanizmy, służące do przeniesienia ruchu ze śruby pociągowej lub wału pociągowego na suport, oraz do włączania lub wyłączania każdego z wyżej wymienionych ruchów, umieszczone są w specyalnej płycie, t. z w. płycie zamkowej, przyśrubowanej do suportu.

Sterowanie suportu w tokarkach, mających tylko śrubę pociągową.

W tokarkach tych wszystkie ruchy spowodowane są przez śrubę pociągową.

Jedno z takich urządzeń posiada tokarka, przedstawiona na fig. 51. P jest płytą zamkową. Przesuw podłużny powoduje śruba pociągowa S w połączeniu z dwudzielnym naśrubkiem M. Obie połowy tego naśrubka (szczęki) a i b (fig. 79) dają się JÇfj rozsuwać lub przybliżać i są pro-wadzone wzdłuż płyty.    l

Fig, 79.

Mechanizm do przybliżenia i rozsuwania szczęk, t. zw. zamek, składa się często z dwóch swo-

rzni s, których jedne końce połączone są ze szczękami, drugie zaś końce znajdują się w ekscentrycznych żłobkach tarczy ręcznej T, umieszczonej przed płytą zamkową. Prowadzone są te sworznie w płycie P przez dwa pionowe żłobki. Obracając rączkę tarczy w jednym lub

drugim kierunku, zamykamy lub otwieramy zamek.

, Ruch poprzeczny odbywa się na po-P~ wyższej tokarce (fig. 51) zopomocą ślimaka st, przesuwalnego wzdłuż żłobka śruby pociągowej, koła ślimakowego s₂, oraz

Fig 80.

kół zębatych 9, 10 i 11. Koło zębate 11 znajduje się na śrubie, powodującej przesuw suwadła G. Wyłączenie ruchu poprzecznego noża może być dokonane w rozmaity sposób. Jedno z urządzeń, służących do tego celu, uwidocznione jest na fig. 80; składa się ono ze sprzęgła tarciowego. Koło ślimakowe s₂ jest luźno osadzone na swej osi i może być z nią złączone zapomocą wymienionego sprzęgła. Na tejże osi, co i sprzęgło, naklinowane jest koło zębate 9.

Na fig. 81 przedstawiona jest osobno płyta tokarki, uwidocznionej na fig. 51.

Płyta zamkowa, przedstawiona na fig. 82, posiada zamek dla ruchu podłużnego taki, jak poprzednio opisana. Przesuw

poprzeczny otrzymuje się za pośrednictwem kół stożkowych 13, lb, oraz kół zębatych 9, 10, 11. Wyłączyć możemy ten przesuw, przesuwając koło stożkowe 13 wzdłuż śruby pocią-

1 /    i

P*f    f »

Ti

i'

Äa

-'“7

Fig. 81.

gowej, do czego służy rączka r. Do przesuwu ręcznego służy rączka k lub kółko ręczne, oraz koło zębate 12, toczące się po drążku zębatym. Urządzenie to umożliwia, po wyłączeniu obu mechanizmów do ruchów samoczynnych, szybkie ręczne nastawienie suportu.

,-r>.

_X

---------

-\

---1--------?--------7

—wW

<5

li

Fig. 82.

Na fig. 83 przedstawiona jest płyta, w której dwudzielny naśrubek używany bywa tylko przy toczeniu śrub. Do zwykłego toczenia podłużnego i poprzecznego służą koła stożkowe oraz szereg czołowych kół zębatych. Z kół stożkowych dwa znajdują się na wspólnej przesuwalnej pochwie, co pozwala na samoczynny przesuw suportu w obu kierunkach. Zużycie gwintu śruby pociągowej i naśrubka jest przy zastosowaniu tego rodzaju płyt mniejsze, aniżeli przy użyciu płyt, w których dwudzielny naśrubek służy zarówno do toczenia podłużnego, jak i do toczenia śrub.

Fig. 83.

Sterowanie suportu tokarek ze śrubą pociągową i wałem pociągowym.

Na fig. 84 przedstawiony,jest jeden ze schematów płyty zamkowej takiej tokarki z odpowiednimi mechanizmami.

Płyta zamkowa musi posiadać następujące urządzenia:

1)    Urządzenie, umożliwiające toczenie gwintów, złożone ze śruby pociągowej i dwudzielnego naśrubka.

2)    Urządzenie do toczenia podłużnego, które w danym wypadku złożone jest ze ślimaka i, koła ślimakowego 2 i kół zębatych 3, k, 7, 8. Koło 8 zazębia się z drążkiem przyśrubowanym do łoża. Koło 4 umieszczone jest przy końcu dwura-miennej dźwigni H. Dźwignia ta umożliwia zazębienie koła //. z 7 lub też wyłącza ten ruch.

3)    Urządzenie do toczenia na płasko. W tym wypadku należy H ustawić w takiem położeniu, aby koło 4 zazębiało się z 5. Wtedy przenosi się ruch z wału pociągowego na su-wadło poprzeczne zapomocą ślimaka 1, koła ślimakowego 2 oraz kół zębatych 3, k, 5, 6.

4) Urządzenie do ręcznego przesuwania suportu, złożone z rączki h oraz kół zębatych 9, 7 i 8.

fr -<? • i— t i .    /

SXr-    -+r-Wfe^-V=Jo

“flîlîiaüüülür^Àr-

.//"-//--I

Fig. 84.

Urządzenia zapobiegające równoczesnemu włączeniu kilku ruchów.

Równoczesne włączenie kilku ruchów spowodować może silne uszkodzenie maszyny, złamanie zębów etc. Aby ją uchronić od takiego przypadkowego, przez nieuwagę robotnika spowodowanego uszkodzenia, co się łatwo stać może szczególnie w więcej skomplikowanych tokarkach, powinny one mieć urządzenia, uniemożliwiające równoczesne zamknięcie kilku zamków.

W płycie zamkowej, przedstawionej na fig. 84, równoczesne włączenie ruchów poprzecznego i podłużnego, zależnych od wału pociągowego, jest wykluczone, gdyż do obydwu ruchów potrzeba tego samego koła k. Nie jest jednak wykluczone włączenie jednego z powyższych ruchów pomimo, że zamek dwudzielnego naśrubka jest zamknięty, t. j. że i śruba pociągowa jest włączona. Tej ostatniej ewentualności można zapobiedz przez następujące urządzenie (fig. 85): Dźwignię, na której umieszczone jest koło i, łączy się zapomocą drążka G z dźwignią U, służącą do zabezpieczenia zamku dwudzielnego naśrubka. Jeśli H znajduje się w położeniu L lub P, to czop u

dźwigni U znajdzie się w położeniu / lub II w żłobku jednej ze szczęk B dwudzielnego naśrubka. Obydwie jego połowy nie dadzą się wtedy zsunąć. Gdy Hjest w położeniu (fig.

~4'i-

t^eSia

[7*

/?

-i

ą —!~immm --------

-------J

86)zamek daje się zamknąć; wtedy jednak czopek v wchodzi w pionowy żłobek szczęki i tem samem ustala położenie drążka G, a wiec i dźwigni H. Wszelka pomyłka jest zatem wykluczona.

Samoczynne wyłączenie przesuwu.

Fig. 85. i Fig. 86.

Niektóre tokarki posiadają urządzenia do samoczynnego wyłączenia ruchu przesuwowego. Daje to możność otrzymania przedmiotów jednakowej długości, co ma szczególnie znaczenie przy fabrykacyi masowej. Robotnik może w takim wypadku obsługiwać kika maszyn. Tokarka posiada

/ m{ Fig. 87.

w tym celu żabki, przerywające w danej chwili połączenie koła lub ślimaka (lu-źnych wtedy na wale) ^3—S z wałem pociągowym.

Jeśli np. (fig. 87) przy ruchu płyty zamkowej połączony z nią wyłącznik s uderzy w żabkę np. w n₂, nastawialną wzdłuż łoża, to zamek m spowoduje podniesienie się jednej części dwuramiennej dźwigni w, skutkiem czego druga część spowoduje wysunięcie się sprzęgła k z koła I. Przez to wyłączony jest przesuw. Podczas powrotnego ruchu suportu sprężyny / nastawiają zamek m w pierwotne położenie, sprężyna zaś /x

łączy sprzęgło k z kołem 1, przyczem występ dźwigni w wpada ponownie we wcięcie zamku m.

Napęd śruby pociągowej i wału pociągowego.

Zarówno śrubę jak i wał wprawia w ruch wrzeciono koziołka głównego. Do napędu wału pociągowego używa się pasów, łańcuchów i kół zębatych, do wprawiania w ruch śruby pociągowej

wyłącznie kół zębatych.

Napęd zapomocą pasów lub łańcuchów.

Napęd zapomocą pasów przedstawiony jest na fig. 88. Z wrzeciona głównego przenosi się ruch zapomocą koła stopniowego na oś /, z osi I również zapomocą koła stopniowego na II, a stąd zapomocą kół zębatych na wał pociągowy47. Wdanym wypadku wał pociągowy może się obracać z czterema różnemi prędkościami t. j. suport może mieć cztery różne przesuwy.

Zaletą napędu pasowego jest, że pas ślizga się, jeśli tylko maszyna jest przeciążoną, co przedstawia pewne zabezpieczenie przeciwko złamaniu się zębów. Ujemną stroną tego napędu jest, iż właśnie skutkiem ślizgania się pasa przesuw nie może być zupełnie równomierny, oraz że przy zbieraniu grubszych wiórów pas nie ciągnie pewnie.

Napęd łańcuchowy nie posiada wyżej wymienionych ujemnych stron. Z tego powodu nadaje się szczególnie do ciężkich maszyn. Zmiana wielkości przesuwu przez przełożenie łańcucha na inne koła nie jest wskazana, gdyż jest to czynność uciążliwa. Wielkość przesuwu zmienia się zwykle, łącząc napęd łańcuchowy z kołami zębatemi stopniowemi.

.4®

<r\

-4

4-

-SC

ru

■ ~ U¹

Fig. 88.

Napęd zapomocą kół zębatych.

Do wprawienia w ruch śruby pociągowej używa się, jak już nadmieniłem, wyłącznie napędu zapomocą kół zębatych; często jednak służy on także do poruszania wału pociągowego.

Napęd zapomocą wymiennych kół zębatych.

Zmiany wielkości przesuwu, koniecznej szczególnie przy toczeniu gwintów, możemy dokonywać przez zmienianie jednego lub więcej kół zębatych, wprawiających w ruch śrubę pociągową. Są to t. zw. koła wymienne. Oczywiście koła wymienne muszą mieć jednakowy podział. Tworzą one ra- z zem t. zw. zespół.

Najprostszy sposób pędzenia śruby po- j ciągowej przedstawiony mamy na fig. 89. Na wrzecionie głównem 0 nasadzone jest koło zębate 1, na śrubie pocią— gowej S kolo 3. Do przeniesienia ruchu z 1

3 służy koło 2. Jeśli oznaczymy liczbę obrotów wrzeciona 0 przez n, a śruby S przez N, zaś ilości zębów kół i, 2, 3 przez

g Z₂    Zy

Z,, Z₂, Z₃, to otrzymamy: N=n • ^ • z~ — n *^r*

Zmieniając koła zębate 1 i 3, możemy zmieniać liczbę obrotów śruby pociągowej S, a tern samem wielkość przesuwu suportu.

Aby umożliwić przeniesienie ruchu z koła 1 na 3 przy różnych wielkościach tych kół zapomocą koła 2, musi się ono dawać w pewnych granicach dowolnie przesuwać. W tym celu umieszcza się je na sworzniu c. Sworzeń ten można przesuwać wzdłuż żłobka płyty (t. z w. wideł), ta zaś daje się obracać koło śruby pociągowej i ustalić w dowolnem położeniu zapomocą śrub f.

/'

tfZZTŹŹ.

u/////.

^//////

///////,

V-

Z,

V-

fpi|\pp

77/

'U

Fig. 89.

na

Na fig. 90 mamy urządzenie, w którem przeniesienie ruchu z wrzeciona O na śrubę S odbywa się zapomocą czterech kół zębatych. Oznaczywszy liczbę obrotów wrzeciona O i koła Î przez n, liczbę obrotów kół 2 i 3 przez x, liczbę obrotów koła 4 i śruby S przez N, przez Zu Z₂, Z₃, Z₄ zaś ilości zębów kół

1, 2, 3 i k, otrzymamy: x = n~, N=X‘~ = n~-~. Jeśli

^2    ^4    ^2    ^4

to znaczy, że na każdy obrót wrzeciona

z₂ z₄

n — 1, to N =

Z₂ Z₄-

(przedmiotu) śruba obraca się N razy

Oznaczywszy przez h wielkość skoku śruby pociągowej, otrzymamy na każdy obrót przedmiotu wielkość przesuwu suportu (noża), a tern samem i wielkość

Z₃

! Sl

P*\

skoku nacinanej śruby : H — h •

Zi.Zi

Z₂ Z₄

Możemy przeto zapomocą powyższego \ urządzenia toczyć na tokarce różne śruby» dobierając odpowiednie koła zębate 1, 2,

J 3, k.

Z₄’

albo

Gdybyśmy np. chcieli otrzjuuać gwint o skoku = Vi2 cala na tokarce, której śruba pociągowa posiada gwint o skoku = l/₂ cala, to otrzymalibyśmy

Fig. 90.

Zt Z₃ 11    2    .. Zx Z₃ 20    1    20    12    ,

Z₂

" X Z₄ ~ 12 : 2 “ 12’ alb° Z ' Z ~ 3Ö X 4 ~ 30 ^ 48' M°Zemy zatem osiągnąć powyższy cel, jeśli np. koła pędzące 1 i 3 będą miały 20 i 12 zębów, pędzone zaś 2 i 4 — 30 i 48 zębów.

Tak samo oblicza się koła wymienne w razie konieczności użycia trzech par kół (celem osiągnięcia wygodnych przeniesień).

albo

Przypuśćmy np., że mamy naciąć śrubę o 20-stu skokach na 1 cal zapomocą śruby pociągowej, mającej dwa gwinty na 1 cal; wtedy otrzy-.... Zx Z₃ Z₅ 1    1    2    2    4    10    20    30    28

mal.by.smy: -.^.Ze_^:- = 20=4 x ¥ x 25 = 40 x 60 x 70

etc., to znaczy, że koła pędzące mogą mieć

Z z    20 18

Z₂ X Z₄ X Ze ~ 30 X 40 X 45

20, 30 i 28, względnie 15, 20 i 18 zębów, pędzone zaś po 40,00, 70, względnie 30, 40, 45 etc.

Nietrudno jest też obliczyć koła wymienne, gdy ma być nacięty gwint metryczny na tokarce, której śruba pociągowa jest wykonana według systemu calowego, lub też odwrotnie, gdy na tokarce ze śrubą pociągową o metrycznym gwincie należy wykonać śrubę o gwincie Whitwortha. W tym celu w skład zespołu kół wymiennych wchodzi koło o 127 zębach, gdyż liczba 127 jest wielokrotną 25’4 mm. t. j. jednego cala angielskiego.

Przykład 1. Obliczyć koła wymienne, potrzebne do otrzymania śruby o skoku równym 8 mm. na tokarce, której śruba pociągowa ma dwa gwinty na 1 cal.

etc.

Zj Z±_H_* 25-4 8    2    40    10 __ 40 60

Zt~ h~ 1 ¹ 2 “ 1 ^ 25-4 “ 5 X 127 “ 30 X Ï27

Przykład 2. Zapomocą śruby pociągowej, której skok równy jest 15 mm., ma być nacięty gwint o skoku = ³/₈ cala. Obliczyć koła wymienne.

Z, Zs

z₂xz₄

3 127    1    30    127

8 ' 5 X 15 ⁻ 50 X 120 t. zn., że koła pędzące mogą mieć np. 30 i 127 zębów, pędzone 50 i 120 zębów

V—

i®?,'

j i "t*

Czop, na którym osadzone są koła 2 i 3 (fig. 90), daje się przesuwać wzdłuż żłobków wideł. Obrót wideł kolo śruby pociągowej S oraz ustalenie ich w dowolnem położeniu umożliwiają tak samo, jak i na fig. 89, dwa koncentryczne żłobki oraz dwie śruby f przymocowane do kadłuba tokarki.

----f--

Podobne urządzenie posiada tokarka, przedstawiona na fig. 51, gdzie pędzącemi są koła 5 i 7, pę-dzonemi 6 i 8.

.-L,

,'TY

r-

r\XS

is*

Fig. 91.

Na fig. 91 mamy koła wymienne w połączeniu z urządzeniem, pozwalaj ącem na zmianę «7^'s5 kierunku obrotu śruby pociągowej, co umożliwia toczenie prawego -f--ég-'--, i lewego gwintu. Do tego celu służy dźwignia D z dwoma kołami zę-

batemi 2 i 3, z których 3 zazębia się z 4, umieszczonem na czopie c. Około tego czopa obraca się dźwignia 1). Z kołem 4 połączone jest drugie koło zębate —.5, z którego przenosi się ruch na śrubę pociągową zapomocą kół zębatych 6, 7 i 8. W położeniu / dźwigni Z) ani koło 2 ani 3 nic zazębia się z kołem 1, umieszczonem na wrzecionie O, a więc śruba pociągowa nie obraca się. W położeniu II przenosi się ruch z O na S zapomocą kół I, 2, 3, 4 i t. d., w położeniu III zapomocą kół 1, 3, 4 i t. d., t. j. śruba pociągowa obraca się w kierunku przeciwnym, aniżeli przy położeniu II. Przeniesienie jest w obydwu wypadkach naturalnie jednakowe.

Napęd zapomocą kół zębatych stopniowych.

Ujemną stroną poprzednio opisanych urządzeń, składających się z wideł z kołami wymiennemi, jest to, że zmiana

----

lilii

.j

KÄS

Fig. 92.

kół zabiera wiele czasu i łatwo może się stać przyczyną pomyłek. Przez zastosowanie kół zębatycli stopniowych można sobie w znacznym stopniu ułatwić zmianę wielkości przesuwu.

Najwięcej używany do tego celu jest opisany już mechanizm Nortona. Na fig. 92 przedstawione jest jego zastoso- . wanie do napędu śruby pociągowej. Z wrzeciona przenosi się ruch zapomocą kół zębatych na oś, na której umieszczone jest przesuwalne koło, a stąd na jedno z kół, znajdujących się na

śrubie. Cały mechanizm jest zwykle umieszczony w osobnej skrzynce.

Tokarkę z tym mechanizmem przedstawia fig. 93. Odmianą mechanizmu Nortona jest mechanizm firmy

*•

?!

w'

to

BP¹

f§

Fig. 93.

»de Fries«, przedstawiony na fig. 94. Koła zębate umieszczone są parami na dwóch równoległych osiach w ten sposób, że

KI

Fig. 94.

zawsze duże koło jednej pary zazębia się z małem kołem pary umieszczonej na drugiej osi. Pierwsza para jest naklinowana na osi I, wprawianej w ruch z wrzeciona, inne pary są luźnie osadzone na swych osiach. Zapo-mocą dźwigni Nortona można włączyć dowolną liczbę kół. Jeśli np. koło umieszczone w dźwigni zazębia się z 6, to ruch odbywa się przez 2, 3, 4, 5 i 6 na to koło, a stąd na 16 i na śrubę pociągową.

(17

jrfTL.

~vr777n[ J

—rVt -A—⁺-⁻

-    W®“)'

W///A

Fig. 95.

Na fig. 95 uwidocznione jest zastosowanie mechanizmu z wysuwalnym klinem do napędu wału lub śruby pociągowej.

f) UMOCOWANIE PRZEDMIOTÓW NA TOKARCE.

na

Podczas toczenia umocowuje się przedmioty na specyal-nych tarczach, w uchwytach, między kłami koziołka i konika, specyalnych trzpieniach, w niektórych zaś wypadkach na suporcie.

Tarcze tokarskie.

-----B

Tarcze tokarskie używane bywają do umocowania przedmiotów, których długość jest niewielka w porównaniu ze średnicą. Osadza się je na wrzecionie tak, że się mogą z niem razem obracać. Tarcza posiada z przodu pła-szczyznę dokładnie prostopadłą do osi tokarki. JJ| Płaszczyzna ta jest w wielu miejscach prze- fflikUh ^ rwana przez otwory okrągłe i podłużne. Otwory te umożliwiają przymocowanie przedmiotu do tarczy zapomocą śrub. Na' fig. 96 przedsta-

■I

2BSF

wioną jest tarcza tokarska z przymocowanem do niej kołem pasowem.

Mniejsze tarcze posiadają poza tymi otworami trzy albo cztery stalowe szczęki a (fig. 97).

Fig. 96.

Szczęki te mają nasady, zapomocą których prowadzone są wzdłuż podłużnych otworów.

Śruby s, których naśrubki znajdują się w nasadach, powodują przesuw szczęk. Piasta tarczy posiada gwint wewnętrzny, który umożliwia naśrubowanie jej na wrzeciono

z.

tokarki. Na powyższej figurze widzimy tarczę tokarską z przymocowaną do niej korbą.

■}1

Pb

I

■3-

L4

Tarcza elektromagnetyczna.

Fig. 97.

Niektóre przedmioty jak np. żelazne pierścienie dają się z łatwością umocować na tarczy elektromagnetycznej ; użycie jej jest jednak możliwe tylko przy skrawaniu cienkich wiórów.

cewkę z izolowanego drutu.

Tarcza ta (fig. 98) składa się z grubego żelaznego krążka z pierścieniowem zagłębieniem na

Do doprowadzenia i odprowadzenia prądu służą dwie szczotki i dwa pierścienie. Jeśli np. kraj krążka staje się przez prąd

cnym,

(środek) będzie biegunem południowym. Tarcza najsilniej przytrzymuje przedmiot, gdy łączy oba bieguny. Aby to umożliwić bez względu na wielkość obrabia-

biegunem półno-to rdzeń

śmmmk

.r

Mm*

nych przedmiotów, przykręca się do tarczy krążek, podzielony na pola przez zygzakowaty pasek z białego metalu. Pola N tworzą bieguny północne, pola S południowe. Część C, połączona z tarczą zapomocą śrubek i zaopatrzona w gwint wewnętrzny, służy do umocowania tarczy na wrzecionie. Zdjąć można przedmiot przez przerwanie prądu.

Fig. 98.

Uchwyty.

Uchwyty służą do umocowania niewielkich przedmiotów. Osadza się je na wrzecionie tokarki tak samo jak i tarczę.

F-MèA

Fig. 99.

Na fig. 99 przedstawiony jest uchwyt najprostszej konstrukcyi: ma on kształt cylindrycznej pochwy, w której umocowuje się przedmiot z czterech stron zapomocą ośmiu śrub. W takich uchwytach trudno jest przedmiot umocować zupełnie centrycznie t. j. tak, aby oś jego była równocześnie osią tokarki. Dlatego znacznie częściej używa się uchwytów, w których umocowanie przedmiotów odbywa się w sposób podobny jak na tarczach zapomocą dwóch lub więcej szczęk, posuwających się w kierunku promieniowym. Po większej części uchwyty te są tak urządzone, że wszystkie szczęki przesuwać się mogą równocześnie i równomiernie, a to umożliwia zupełnie samoczynne centryczne umocowanie

przedmiotów. W praktyce spotykamy je zwykle pod nazwą uchwytów amerykańskich.

Na fig. 100 przedstawiony jest taki uchwyt z trzema szczękami. Urządzony on jest w ten sposób, że można nie tylko wszystkie trzy szczęki razem, ale również i każdą z osobna przesuwać. Przesuwanie szczęk a dokonywa się w podobny sposób jak na tarczy tokarskiej t. j. przez obrót śrub S, jednak wystarcza obracać jedną śrubę, aby się wszystkie szczęki równocześnie i równomiernie przesunęły.

W tym celu na każdej śrubie jest osadzone kółko stożkowe b, zazębiaj ące się z pier-ścieniowem kołem zębatem c. Za pośrednictwem tego koła pierścieniowego obra- _____]_.

cają się równocześnie wszystkie trzy śruby. W razie gdy mamy przesuwać szczęki oddzielnie i niezależnie od siebie, wystarczy wyłączyć koło c, co się do-konywuje przez nieznaczne wykręcenie pierścienia d. Szczęki są odwracalne.

Umocowanie przedmiotów przy zastosowaniu konika.

Przedmioty, których długość jest znaczna w porównaniu do średnicy, osadza się na tokarce między kłami obydwu koziołków (fig. 101).

I2h

SPiE

BI

ÜB

| (D

Fig. 100.

{et

d 'o

mm

NfHf

Fig. 101.

Przedmiot posiada z obydwu stron stożkowe zagłębienia, w które wchodzą odpowiednie kły stalowe. Kąt wierzchołkowy stożków wynosi zwykle około 60°. Zagłębienia stożkowe przechodzą w części cylindryczne, które się naprzód wywierca. Dzięki temu wierzchołki stożków (kłów) nie łamią

się tak łatwo. Kieł prawy (konika) jest nieruchomy podczas toczenia, kieł lewy obraca się z przedmiotem. Aby się przedmiot mógł obracać razem z wrzecionem, nakręca się na nie krążek z wystającym sworzniem t. z w. żabi er ak. Swo-rzeń opiera się o jakikolwiek występ przedmiotu i zmusza go w ten sposób do obrotu razem z zabierakiem. Jeśli przedmiot niema odpowiedniego występu (np. wał), to umocowuje się na nim w blizko-ści zabieraka t. zw. cliomątko C. Aby uchronić przedmiot od uszkodzenia przez śrubę chomątka, można pod nią podłożyć miedziane blaszki. W tym też celu używa się chomątek z wymiennemi szczękami, dąjącemi się dopasować do średnicy obrabianych przedmiotów (fig. 102).

I!

Fig. 102.

Z powyższego szkicu widać, że można wygiąć występ chomątka; występ ten wsadza się wtedy w odpowiedni otwór lub żłobek zabieraka.

g/m

4: / Lr

Przedmioty znacznej długości, umocowane na tokarce między kłami, narażone są na wygięcie pod wpływem własnego ciężaru, w szczególności zaś pod wpływem nacisku noża, skutkiem czego obróbka nie mogłaby wypaść dokładnie. Aby temu zapobiedz, podpiera się je podtrzymkami, zwapćmi też lunetami.

J li L - -

Fig. 103.

Rozróżniamy podtrzymki nieruchome, umocowane na łożu d tokarki, a maj ące na celu w pierwszym rzędzie uchronienie przedmiotu od wygięcia się skutkiem własnego ciężaru, i podtrzymki ruchome, umocowane na supor-cie, przesuwające się więc razem z nim, a służące głównie do zapobieżenia wygięciu się przedmiotu skutkiem nacisku noża.

Na fig. 103 przedstawiona jest nieruchoma podtrzymka. Do podtrzymania przedmiotu służą trzy szczęki e, przesuwalne

w kierunku promieniowym zapomocą śrub d. Śruby f służą do ustalenia położenia szczęk. Górna połowa podtrzymki daje się obracać około sworznia g, śruba zaś h służy do przytrzymania tej części. Po przybliżeniu się noża do podtrzymki należy ją usunąć i przy-L./ mocować do łoża w innem miejscu.

-=p

:c

Fig. 104.

Z3

-m-

ri

JJ] PrJr.rJ

Fig. 105.

Czynność ta odpada w razie Zastosowania podtrzymki ruchomej. Ponieważ jest ona umocowana na suporcie, z którym się razem przesuwa, podtrzymuje zawsze przedmiot w bliz-

Ol

A.

:-y-

ct/

-■-"BUC---

Fig. 106.

(±>

kości noża, przeciwdziałając w najskuteczniejszy sposób jego naciskowi. Podtrzymka, przedstawiona na fig. 104, posiada dwie szczęki c, przesu-walne zapomocą śrub d i dające się ustalić w dowolnem położeniu zapomocą śrub f.

Na fig. 105 widzimy inną podtrzymkę, służącą do tego samego celu. Żłobki w suwadle wzdłuźnem (dolnem) suportu służą do umocowania tych podtrzymek.

Na fig. 106 przedstawione jest osadzenie wału korbowego na tokarce celem obtoczenia czopa c. Jeden koniec wału umo-

-4-

\ ffti 'FFr=l

I

cowany jest zapomocą specyalnego uchwytu b na tarczy a, drugi jest przytrzymywany zapomocą nasadzonego ramienia r przez konik. Drążek d, przymocowany do tarczy, służy do wyrównania ciężaru.

Osadzenie przedmiotów na trzpieniach.

Obtoczenie zewnętrzne przedmiotów, posiadających już dokładnie wywiercony otwór, odbywa się przy pomocy trzpieni,

na które się te przedmioty nabija lub naciska. Trzpienie osadza się między kłami tokarki i wprawia w ruch tak jak i wały, t. j. przy pomocy zabieraka i chomątka (fig. 107). Zwykłe trzpienie tokarskie są bardzo słabo stożkowe (zbieżność wynosi kilka setnych milimetra na długości 100 mm). Wobec zbieżności trzpienia konieczne jest wyrównanie przedmiotu po nasadzeniu go.

Czynność ta staje się zbyteczna w razie zastosowania ekspanzyjnego trzpienia (fig. 108). Na takim trzpieniu osadza się przedmiot bez nabijania lub prasowania. Wystarcza dokręcenie naśrubka b. W celu zdjęcia przedmiotu hizuje się naśrubek b i dokręca naśrubek a.

-e£-

W²

Jy77777>

Fig. 107.

IB#

”1 = 1-

Fig. 108.

Umocowanie przedmiotów na suporcie.

W niektórych wypadkach, a mianowicie przy wytaczaniu rur, cylidrów i t. d., umocowuje się przedmiot na dolnym suporcie, narzędzie zaś, które ma wtedy zwykle kształt drążka ze wsadzonym weń nożem, wprawia się w ruch obrotowy z wrzeciona.

Drążek z nożem, zwany wytaczadłem, osadza się między kłami koziołka i konika (fig. 109).

Fig. 109.

g) ODDZIAŁYWANIE NACISKU NOŻA NA TOKARKĘ.

Nacisk noża wy woły wa, jak wiadomo, opory, z których jeden (Wi) działa w kierunku pionowym, a drugi (W₂) da się rozłożyć na dwie siły poziome: W\ działającą w kierunku prostopadłym i W", działającą równolegle do osi tokarki (fig. 110).

Siły Wi i W' wywołują w miejscach osadzenia przedmiotu toczonego oddziaływania, skierowane prostopadle do osi kłów.

4—**

r-— a

1 y# m te*

łC"

■<EEE

i__g

CI

{.....fi

if[

Fig. 110.

Oznaczywszy oddziaływania, występujące przy kle konika przez i J3lt występujące zaś przy kle koziołka — przez A₂ i B₂, otrzymamy na mocy prawa momentów

Ai (h + k) = U W'; A₂ (h + h) = k W';

Bi (h + U) = h Wi ; B₂ (h + Z,) = U Wi.

Z równań tych dadzą się obliczyć siły Alf A₂, Bt i B₂. Siła W" oddziaływa na kły zapomocą momentu W" • r (gdzie r jest promieniem obrabianego przedmiotu), przyczem powstają siły C, dające się obliczyć ze wzoru: C*Z=W"*r.

5*

(Siła C, działająca na kieł suportu, zwrócona jest w tym samym kierunku, co i A₂, podczas gdy na kieł konika działa siła C w kierunku przeciwnym, aniżeli Ax).

Jeśli pozatem uwzględnimy składowe i G₂ ciężaru przedmiotu, działające w kierunku przeciwnym do Bt i B₂, to otrzymamy wielkości wypadkowych sil, działających na kieł suportu, względnie konika, ze wzorów:

GSY + (A, + Cf i K, = S (B, - G,)² + (A, - cy.

K₂ = Hb

W kierunku osi wrzeciona działa ponadto siła D=W". Obciążenia łożysk koziołka, wywołane siłą K₂, otrzymamy ze

wzorów K = K₂ •

i K" = K₂>

przyczem, jak widać, obciążenie K" łożyska tylnego jest bardzo małe w porównaniu z K' (b jest małe w porównaniu z a).

Na łoże tokarki działają za pośrednictwem suportu siły Wi i W\ dążące do wygięcia go, oraz momenty skręcające W’ • h i Wf r.

Przy obliczaniu tokarki należy baczną zwrócić uwagę na wszystkie wyżej wymienione oddziaływania nacisku noża i uwzględniać je na równi z innymi czynnikami, jak ciągnienie pasa, ciężary poszczególnych części maszyny, drgania wywołane okresowem odłamywaniem się wiórów etc.

2) TOKARKI I URZĄDZENIA DO CELÓW SPECYALNYCH.

a) Tokarki tarczowe.

Tokarki tarczowe służą do toczenia przedmiotów o wielkiej średnicy a nieznacznej szerokości, jak np. kół wagonowych, kół pasowych, zamachowych i t. p. Przedmioty takie umocowuje się na tarczy i stąd pochodzi nazwa. Rozróżniamy dwie kategorye tokarek tarczowych: poziome i pionowe.

Poziome tokarki tarczowe.

Są to tokarki, w których wrzeciono główne jest poziome. Nie posiadają konika. Często koziołek i suport nie mają wspólnego łoża. Niekiedy znajduje się między płytami podstawo-

wenii obu tych części wgłębienie (t. z w. jama), które umożliwia obtaczanie przedmiotów o wielkiej średnicy.

Na fig. 111. przedstawiona jest taka tokarka. Często odbywa się napęd z wału a, równoległego do wrzeciona głównego W, na którem osadzona jest tarcza t. Bieg maszyny jest przez to równiejszy, wrzeciono nie jest narażone na skręcenie;

i.

PI

t=\

=r

M!

---<3

li

*1

— if-----

a-ia

Fig. 111.

również otrzymanie znaczniejszego przeniesienia jest łatwiej-Przenosi się ruch zapomocą małego koła zębatego zu

sze.

umieszczonego na wale koła stopniowego i wieńca zazębionego zprzymocowanego do tarczy. Ruch przesuwowy może odbywać się zapomocą mechanizmu zapadkowego. Krążek korbowy k, umieszczony przy końcu wrzeciona W, ciągnie łańcuch prowadzony przez dwa kółka; łańcuch podnosi dźwig-

nię d z zapadką e. Opuszczanie się dźwigni odbywa się za-pomocą zawieszonego na niej ciężarka.

Pionowe tokarki tarczowe.

Tokarki poziome, szczególnie większych rozmiarów, posiadają pewne ujemne strony. Znaczny ciężar tarczy wraz z umocowanym na niej przedmiotem powoduje szybkie zużycie głównego łożyska koziołka i naraża silnie wrzeciono na wygięcie. Wolna wystająca tarcza podlega stale pewnym wstrzą-śnieniom, znacznie utrudniającym dokładne toczenie. Nareszcie

umontowanie i dokładne cen-

JS

"hi *

EJ

fij iif »

i.

De-**

z

Fig. 112.

trowanie ciężkich przedmiotów na tych tokarkach wymaga wiele czasu i znacznych ilości urządzeń pomocniczych.

Tokarki z osią pionową, zwane też karuzelowemi, nie mają tych wad; w nich tarcza pozioma jest bardzo silnie podparta w środku za-pomocą łożyska stopowego, na obwodzie zapomocą pierścieniowego, przedmiot zaś kładzie się wprost z góry na

tarczę.

Na fig. 112 przedstawiona jest taka tokarka. P jest tarczą, na której umocowuje się przedmiot. Napęd jej odbywa się z koła stopniowego 1 zapomocą kół zębatych 2, 3, k, 5. Pozatem budowa tej tokarki przypomina bardzo budowę strugarki o ruchomym stole. Suport może się posuwać wzdłuż poziomej belki B, ta belka zaś wzdłuż pionowych słupów S.

Podczas toczenia na płasko przesuwa się suport samoczynnie w kierunku /, podczas toczenia cylindrycznego wykonywa suwadło C ruch przesuwowy w kierunku II (pionowym). Główna część suportu daje się ustawiać skośnie, co umożliwia obtaczanie i wytaczanie powierzchni stożkowych.

Na belce poziomej mogą się znajdować dwa suporty, również i na każdym bocznym słupie może się znajdywać su-

port. Na takiej więc tokarce można obrabiać przedmiot równocześnie czterema nożami.

W suportach głównych mogą być umieszczone wiertła; z tego powodu spotykamy często te tokarki pod nazwą maszyn do toczenia i wiercenia.

b) Tokarki i urządzenia do toczenia fasonowego (profilowego).

Do toczenia fasonowego najprościej jest użyć noży odpowiednio profilowanych. Ze względu jednak na kosztowne narzędzia sposób ten stosuje się przeważnie przy fabrykacyi masowej.

É)

ÉTfc

—®i

U T u

Fig. 113.

Tokarki specyalne do samoczynnego toczenia fasonowego muszą mieć urządzenia, umożliwiające równoczesny przesuw noża w kierunku podłużnym i poprzecznym. Przesuw podłużny suportu odbywa się w sposób normalny np. za pośrednictwem wału pociągowego i odpowiednich kół zębatych.

Przesuw poprzeczny musi umożliwiać przybliżanie i oddalanie się noża do i od przedmiotu, aby módz otrzymać różne jego średnice w poszczególnych miejscach. Do tego celu służy w większości wypadków szablon, który się przymocowuje do łoża tokarki (fig. 113). Z su-wadłem poprzecznem połączona jest rolka r lub sztyft. Sprężyna f lub ciężarek powodują, iż podczas ruchu suportu wzdłuż łoża rolka musi się przesuwać wzdłuż szablonu, nóż zaś toczy żądany profil. Jeśli zwykła tokarka ma być zamieniona na fasonową, to należy wyjąć śrubę, służącą do ruchu poprzecznego, założyć sprężynę i rolkę, oraz przymocować szablon.

Jeśli szablon profilowy zastąpimy prostą linią, nachyloną pod kątem do osi tokarki, to otrzymamy podczas toczenia powierzchnię stożkową. W tym wypadku wygodniejsza jest (za-

miast rolki względnie sztyftu w połączeniu ze sprężyną lub ciężarkiem) pochwa prowadzona po listwie (fig. 114).

Przy toczeniu kul musi się przesuw noża odbywać wzdłuż obwodu koła głównego. W tym celu umocowuje się suwadło

lÎFvT.

cł

----

Fig. 114.

Fig. 115.

narzędziowe na podstawie d (fig. 115), obracalnej zapomocą ślimaka i koła ślimakowego około osi, będącej równocześnie osią pionową przedmiotu. Przez przybliżanie lub oddalanie suwadła a od tej osi, możemy otrzymać kulę o większej lub mniejszej średnicy.

c) Tokarki i urządzenia do toczenia nieokrągłego.

Toczenie owali.

Fig. 116.

Na fig. 116 uwidoczniona jest tokarka do toczenia przedmiotów o przekroju owalnym lub eliptycznym. Do sterowania suwadła poprzecznego służy szablon owalny S, połączony z su-wadłem wzdłużnem i obracający się wraz z osią I. Liczba obrotów osi /, a więc i szablonu, jest taka sama jak wrzeciona głównego. Ciężar c powoduje stałe przyleganie rolki r do ob-\4 wodu szablonu, skutkiem czego J suwadło poprzeczne, z którem połączona jest ta rolka, musi £. wykonywać ruchy w kierunku ku i od osi obrotu (zależne od kształtu tego szablonu).

Zataczanie.

Zataczanie znajduje przeważnie zastosowanie przy wyrobie narzędzi, jak frezów, gwintników, rozwiertaków, t. j. takich, które mają większą ilość zębów. Przekrój narzędzia z zataczanymi zębami jest falisty. Aby otrzymać taki przekrój musimy podczas jednego obrotu przedmiotu tyle    .

y przybliżać i oddalać nóż j od osi obrotu, ile on ma mieć fal, względnie zębów.

Na fig. 117 przedstawiony jest schemat urządzenia służącego do tego celu. Tarczę nieokrągłą K wprawiają w ruch obrotowy z wału W kola stożkowe 1 i 2. Sztyft s, połączony z suwadłem po-przecznem, przylega stale do obwodu tarczy, przyciskany sprężyną /. Prędkość przesuwu noża ku i od osi zależy od kształtu tarczy, ilość zaś fal (zębów, wzniesień) przedmiotu od stosunku liczby jego obrotów do liczby obrotów tarczy. Jeśli np. przedmiot ma mieć n zębów, to tarcza musi wykonywać n razy więcej obrotów, aniżeli wrzeciono główne.

Na fig. 118 mamy urządzenie, którego główna część jest sprzęgłem kłowem. Część a sprzęgła jest stale osadzona na wrzecionie p, wprawianem w ruch z wału pociągowego, druga część (b) jest połączona z suwadłem. Podczas obrotu

hi

raz

Fig. 118.

ÈL

ÆL

li?

Fig. 117.

wrzeciona p i części a sprzęgła skośne grzbiety jego zębów powodują przesuw suwadła. Gdy jednak końce zębów miną się, sprężyna f powoduje szybki powrót suwadła do pierwo-

zębów, to musi wykonać

tnego położenia. Jeśli sprzęgło ma n

i

dla każdego zęba narzędzia obrotów, a dla N zębów narzędzia N ¹¹

— obrotów, to znaczy, że na każdy obrót

wrzeciona głównego liczba obrotów wrze-. N

ciona p wynosi —.

m,

(C

m.-.

■te;

HESî

Ci

dl

I ïï

<5-

UJ

Fig. 119.

Na fig. 119 uwidocznione jest urządzenie do zataczania frezów, które daje się umieścić na każdej tokarce kłowej. Frez oraz kółko a z liczbą zębów, odpowiadającą liczbie zębów freza, umocowane są na trzpieniu, osadzonym między kłami tokarki. Każdy występ kółka a, obracając się, przesuwa w tył drążek su ten zaś powoduje przy pomocy dźwigni d przesuw drążka s₂ z nożem m naprzód. Kiedy występ kółka minie drążek su drążek s₂ wraca szybko, skutkiem działania sprężyny w tył, st zaś przesuwa się znowu naprzód. F jest frezem.

d) Tokarki do obtaczania czopów wałów korbowych.

Toczenie tych czopów na zwykłych tokarkach jest utrudnione po pierwsze dlatego, że samo umocowanie takich wałów na tokarce jest bardzo uciążliwe, po wtóre, ponieważ nóż (jak to widać z fig. 106) musi znacznie wystawać poza trzy-mak, a tern samem łatwo podlega drganiom.

są w

Specyalna tokarka, służąca do tego celu, przedstawiona jest na fig. 120. Noże, których zwykle bywa dwa, osadzone suportacb, połączonych z pierścieniem, obracającym się

w kadłubie. W tej tokarce wykonują zatem noże ruch obrotowy, podczas gdy wał korbowy jest nieruchomy.

Kadłub umieszczony jest na sankach i daje się przesuwać w kierunku równoległym do osi wału.

il

e) Tokarki rewolwerowe.

Jeśli obróbka jakiegoś przedmiotu na tokarce wymaga ' ' ' kolejnego użycia kilku narzędzi, to zmiana tych narzędzi powoduje znaczną stratę czasu. Ta strata czasu daje się odczuć tern dotkliwiej, im więcej takich przedmiotów mamy obrobić.

Z tego powodu korzystniej jest użyć do fabrykacyi masowej jednakowych przedmiotów tokarek rewolwerowych, których suporty są w taki sposób urządzone, że umożliwiają równoczesne umocowanie wszystkich narzędzi, potrzebnych do obróbki danego przedmiotu.

Na fig. 121 uwidoczniona jest tokarka rewolwerowa. Najważniejszą częścią tej tokarki jest suport rewolwerowy S

_L.

li.

Ulłf'i

'CS,

JV-ÎV-

Fig. 120.

h:

----rf-j-1

tü-M

d.

p: 33

•    [-S-I

;T

:s:c3

im

Fig. 121.

z obracalną głowicą R. Głowica ta posiada szereg otworów, w danym wypadku sześć, do umocowania narzędzi. Narzędzia te osadza się w głowicy w tym porządu, w jakim mają być użyte. Przesuw suportu z narzędziami odbywa się zapomocą

osi a, obracanej rączkami b, kola zębatego c i drążka zębatego, przymocowanego do dolnej części suwadła suportowego. Gdy jedno z narzędzi ukończy swą czynność, należy cofnąć suport i obrócić rewolwer o tyle, aby następne narzędzie było gotowe do rozpoczęcia swej czynności. Ustalenie rewolweru w następnem położeniu dokonywa się samoczynnie. W celu ograniczenia wielkości przesuwu poszczególnych narzędzi, posiada w powyższym wypadku suport z tyłu bęben B ze sworzniami d lub listwami, których ilość odpowiada ilości narzędzi

■'T\

Hn

, | | IJL

'■‘O;

■u

Fig. 122.

rewolweru. Długość sworzni względnie listew daje się regulować odpowiednio do długości drogi, jaką mają wykonać poszczególne narzędzia. Przy każdorazowym końcu drogi uderza dany sworzeń o nieruchomą powierzchnię i w ten sposób zatrzymuje przesuw suportu. Bęben również obraca się samoczynnie podczas ruchu powrotnego suportu tak, iż z każdą zmianą narzędzia następuje zmiana działającego sworznia lub listwy.

Głowica (rewolwer) obracać się może około osi pionowej, jak na powyższej figurze i na fig. 122, około osi poziomej lub około osi nachylonej.

<\ó\ ! /o.

Obrót głowicy odbywać się może ręcznie lub też automatycznie przez maszynę, każdorazowo jednak o ściśle określony kąt, aby umożliwić nastawienie danego narzędzia w niej osadzonego. Po obrocie musi być głowica w dauern położeniu ustalona (zaryglowana).

Na fig. 123 przedstawiona jest głowica najdawniejszej i najprostszej konstrukcyi, gdzie wszystkie ruchy, a więc cofanie suwadła z głowicą, obrót głowicy, zaryglowanie jej oraz przesuw do położenia, w którem narzędzia zaczynają działać, odbywają się ręcznie: a jest dźwignią do przesuwania suwadła, b dźwignią do zaryglowania głowicy.

<om

y/A

te

Fig. 123.

W/a

Fig. 124.

Na fig. 124 przedstawiony jest przekrój głowicy nowszej konstrukcyi, w której jej odryglowanie, obrót w celu zmiany pracującego narzędzia i zaryglowanie odbywają się nadzwyczaj prosto, a mianowicie przez obrócenie dźwigni D w lewo i cofnięcie jej napo-wrót do pierwotnego skośnego położenia. Zarówno ta dźwignia, jak i sama głowica G są obracalne około czopa C. Z dźwignią 1) połączone są dwie zapadki Zj i Z₂. Zapadka Zu połączona z I) zapomocą sworznia i długiego otworu, naciskana jest ku obwodowi głowicy G przez sprężynę. Dzięki powstałemu skutkiem tego tarciu pozostaje zapadka Zj z początku obrotu dźwigni na lewo na miejscu. Pizy końcu tego ruchu wpada jej haczykowaty koniec w odpowiednie wgłębienie głowicy. Druga zapadka, naciskana również

zapomocą sprężyny, znalazła się w międzyczasie w położeniu przedstawionem na szkicu. Gdy dźwignia D zaczyna się obracać na prawo, występ zapadki Z*, naciskając na czop rygla R, powoduje jego cofanie się. Zapadka jest początkowo dzięki podłużnemu otworowi nieruchoma i dopiero po zupełnem odry glowaniu głowicy zaczyna ją obracać. Zapadka Z₂, utrzymująca rygiel podczas obrotu głowicy w cofniętem położeniu, posiada wzdłuż części swego obwodu wystający brzeg. Wielkość, o jaką wystaje czop rygla, jest trochę mniejsza od wysokości tego wzniesienia. Gdy zatem koniec b wystającego brzegu znajdzie się przed czopem, rygiel już nie jest przytrzymywany i musi wpaść skutkiem działania sprężyny w otwór głowicy, który się w międzyczasie przed nim znalazł.

W wielu tokarkach rewolwerowych odbywają się te czynności, a więc odryglowanie, nastawienie i zaryglowanie głowicy samoczynnie przez maszynę podczas ruchu powrotnego suportu rewolwerowego.

Obok głównego suportu (rewolwerowego) posiadają też te tokarki często suporty boczne (fig. 122), mające na celu, między innemi robotami, odcinanie gotowego przedmiotu.

Poziome tokarki rewolwerowe używane bywają przeważnie do wyrobu drobnych przedmiotów, jak śrub, nitów, niewielkich sworzni etc. z cienkich sztab okrągłych względnie drutu. Doprowadzenie materyału odbywa się wtedy przez wnętrze wrzeciona głównego, które musi być w tym celu w całej długości wydrążone. Po każdorazowem wykończeniu jednego objektu przesuwa się sztabka (drut) o odpowiednią wielkość (zwykle samoczynnie), poczem zaczyna się obróbka następnego przedmiotu. Do przytrzymywania drutu podczas obróbki służą specyalne uchwyty, znajdujące się we wnętrzu wrzeciona. Uchwyt taki przedstawiony jest na fig. 125.

///////ZA

//

Składa się on z cy-lindrycznej po-^ cliwy P; pochwa J—i ta jest na zewnątrz

1-----1 z przodu stożko-

i    wa i z czterech

Fig, 125.

stron prawie w całej długości roz-

cięta. Gdy tę pochwę wsuniemy w nasadę N, wewnątrz stożkową, naśrubowaną na końcu wrzeciona, to ściśnie ona sztabkę przechodzącą przez jej wnętrze. Przesuwanie pochwy odbywa się zapomocą rury R. Gdy więc ta rura przesunie się na prawo, uchwyt działa, ściskając przedmiot, który można wtedy obrabiać. W razie przesunięcia rury na lewo, pochwa puszcza sztabkę, która przeto może być dalej wysunięta z wrzeciona.

Ig,

.w

Do masowej obróbki większych przedmiotów bardzo rozpowszechnione są pionowe tokarki rewolwerowe. Tokarka taka uwidoczniona jest na figurze 126.

f) Samoczynne tokarki rewolwerowe czyli automaty.

Fig. 126.

Obsługa tokarki rewolwerowej jest znacznie prostsza, aniżeli zwykłej. Przy wyrobie przedmiotów z drutu lub sztab okrągłych o-granicza się ona w większości wypadków do przesunięcia i umocowania materyału surowego oraz do przesuwania i cofania suportu rewolwerowego lub poprzecznego (bocznego). Na samoczynnej tokarce rewolwerowej także te czynności wykonują się samoczynnie; całe zatem zajęcie robotnika polega na usuwaniu gotowych przedmiotów oraz na zakładaniu surowego materyału w miejsce wyrobionego. Dzięki temu jeden robotnik może równocześnie obsługiwać większą ilość automatów.

Na fig. 127 przedstawiony jest schematycznie taki automat.

Charakterystyczną cechą każdego automatu jest wał sterowniczy W z krążkami lub bębnami do samoczynnego ruchu poszczególnych części maszyny. Na powyższej figurze prawy bęben bj służy do przesuwania suportu rewolwerowego, lewy b2 do przesuwu materyału i otwierania względnie zamykania uchwytu, przytrzymującego sztabę podczas obróbki. W tym celu na bębnach przymocowane są listwy /, o które opierają się rolki r, względnie vx i v₂, połączone z suportem S„ względnie z suwadłami tt albo 4 (jedno ze suwadeł przesuwa ma-teryał, drugie zamyka lub otwiera uchwyt). Jeśli np. listwa Z, powoduje podczas obrotu bębna przesuw suportu w lewo, to

=L E

ft) 1 1K

4 fi -M 0

Fig. 127.

następna powoduje jego ruch powrotny, przyczem ciężar g wspomaga ten ruch. Podczas ruchu powrotnego suportu głowica samoczynnie odryglowuje się, obraca o odpowiedni kąt i na nowo się zaryglowuje. Prędkości i wielkości przesuwów zależą od kształtu listewek /. Zmieniając więc te listwy, możemy dowolnie zmieniać prędkość i wielkość przesuwu narzędzi. Do ruchu suportu poprzecznego S₂ służy tarcza nieo-krągła n, o którą opiera się stale rolka dźwigni d. Stałe przyleganie rolki do obwodu tarczy osiągnąć można zapomocą sprężyny lub ciężarka.

Zwykle posiadają automaty dwa suporty poprzeczne, przesuwane zapomocą dwóch tarcz nieokrągłych.

Wał sterowniczy W wprawiany jest w ruch z przystawki sufitowej lub też z osi głównej maszyny. Wszystkie czynności, połączone z obróbką przedmiotu, wykonują się podczas jednego obrotu wału sterowniczego tak, że po każdym jego obrocie jest gotowy jeden objekt.

Figura 128 przedstawia maszynę podobną do wyżej

opisanej.

CC

•9

als

tHBp

Pi i

•ĘgSrn

Fig. 128.

Dalszem ulepszeniem automatów jest zastosowanie maszyn o większej ilości wrzecion. Wrzeciona te umieszczone są w obracalnym cylindrze i umożliwiają równoczesną obróbkę kilku przedmiotów. Podczas gdy w automacie o jednem wrzecionie przedmiot podczas całej obróbki jest nieruchomy, zmiana zaś obrabiających narzędzi odbywa się przez obrót rewolweru (głowicy), to w automacie o kilku wrzecionach zadanie to spełnia cylinder z wrzecionami. Po wykonanej obróbce zapomocą jakiegoś narzędzia cylinder obraca się o odpowiedni kąt, podsuwając przedmioty osadzone we wrzecionach pod działanie następnych narzędzi.

g) Półautomaty.

Automaty, zupełnie samoczynnie działające, nadają się tylko do obróbki przedmiotów niewielkich, których doprowadzenie jest możliwe przez wydrążone wrzeciono, przedewszyst-

JoCi

rv.'

» A \

$7......._1

881

Fig. 129.

kiem zaś służą do wyrobu objektów z drutu i niezbyt grubych sztab o średnicy nie większej jak 100 do 150 mm.

Do masowej obróbki większych przedmiotów kutych i lanych używa się t. zw. półautomatów, różniących się od automatów pełnych tylko tern, że umocowanie na nich przedmiotów musi się odbywać ręcznie w odpowiednich uchwytach, samoczynnie zaś porusza w nich wał sterowniczy tylko rewolwer i suporty poprzeczne. Jeden z typów takich maszyn z umocowanym przedmiotem uwidoczniony jest na fig. 129.

CZĘŚĆ II.

WIERTARKI I NARZĘDZIA DO WIERCENIA.

ao's

Narzędzia do wiercenia.

Wiercenie ma na celu wytworzenie w przedmiotach otworów. Narzędzia do tego celu służące możemy podzielić na dwie grupy, zależnie od tego, czy wytwarzają otwór w materyale pełnym, czy też służą do powiększenia względnie do wyrównania i wygładzenia już istniejącego otworu. Narzędzia pierwszej grupy pracują w ten sposób, że zamieniają w wióry wszystek materyał wypełniający otwór, narzędzia drugiej grupy skrawają z wewnętrznej ściany otworu pewną warstwę materyału.

A) WIERTŁA.

Rozróżniamy następujące wiertła:

1) Wiertło spiczaste jednościnowe.

Wiertło to (fig. 130) sporządzone jest ze sztabki stalowej z jednej strony na płasko odkutej, w której końcu odcina się pod kątem dwa brzegi, poczem się otrzymane ostrza szlifuje.

Wiertło jest w środku węższe niż przy końcu, aby było miejsce na wytworzone wióry i aby ich usunięcie było możliwe. Obydwa ostrza ab i cd zawierają między sobą kąt 90°—120°.

Kąt cięcia ostrzy jest bardzo duży, większy aniżeli 90°; dlatego zwykłe wiertło spiczaste pracuje niekorzystnie; ostrza właściwie więcej skrobią niż skrawają. Można otrzymać

znacznie korzystniejsze kąty cięcia przez wyżłobienie przednich powierzchni (piersi) ostrzy (fig. 131) wzdłuż ich krawędzi, jednakże wyrób oraz utrzymanie takich wierteł jest trudne.

Wiertło spiczaste zbiera materyał w warstwach stożkowych; wióry same nie wychodzą lecz są wyciskane przez następne. Powoduje to często zapchanie otworu, skutkiem czego wiertło łatwo się łamie. Przez częste wyjmowanie wiertła i usuwanie wiórów można zmniejszyć niebezpieczeństwo złamania.

Jednak jest to połączone ze stratą czasu.

'i'

Fig. 131.

Wiertło to znajduje zastosowanie przeważnie do wiercenia małych otworów, o średnicy zwykle nie wdększej jak ¹/₄", w przedmio- /" j tach niezbyt grubych, a więc w blasze, kry-sach rur i t. d., przyczem umocowuje się je Fig. 130. chętnie w grzechotkach wiertniczych.

2) Wiertło spiczaste dwuścinowe.

Wiertło jednościnowe może wiercić tylko podczas obrotu w jednym kierunku. Wiertła bardzo małe mają ostrza ścięte z obydwu stron pod kątem 45° do 100° (fig. 132), dzięki czemu mogą pracować przy ruchu w obydwu kierunkach. Działanie ostrzy jest tu jeszcze mniej korzystne niż w wiertłach jednościnowych, to też one tylko skrobią, dając zupełnie rozdrobione wióry.

Wierteł dwuścinowych używają mechanicy, zegarmistrze i t. d. do wiercenia bardzo małych otworków, przyczem osadzają je zwykle w fur-kadłach.

,-L

Wiertła kolcowe (fig. 133) służą do wiercenia dużych otworów. Obydwa ostrza są prostopadłe do osi wiertła, tworzą więc jedną linię prostą. Przy końcu centrowca znajduje się małe wiertło spiczaste, wnikające w materyał, nim właściwe ostrza

/ \

- it---1 —

.

T

Fig. 132. zaczynają działać; służy ono do lepszego

iUJ

Fig. 133.

prowadzenia centrowca. Do tego samego celu służą powierzchnie boczne, równoległe do osi wiertła i ścięte skośnie w taki sposób, że tworzą również ostrza. Pozatem ostrza te wygładzają ściany otworu.

Część środkowa centrowca jest węższa od końca z tego samego powodu co i w wiertle spiczastem.

4) Wiertło czopkowe.

Fig. 134.

Ostrza i boczne prowadzenie tego wiertła są takie same jak poprzedniego. Różnica polega tylko na tern, że przy końcu swoim posiada ono do prowadzenia mały czopek zamiast małego wiertła spiczastego (fig. 134). Użycie tego wiertła wymaga poprzedniego wywiercenia otworu o średnicy czopka.

5) Wiertła do długich otworów.

Wały i wrzeciona wywierca się często w całej długości, aby się przekonać o dobroci materyału, aby usunąć wadliwy ośrodek lub też, aby módz w obrabiarkach przez środek wrzeciona doprowadzać materyał. Ten ostatni wypadek zachodzi np. w wielu tokarkach rewolwerowych i automatach.

smar.

Do otworów o niewielkiej średnicy używa się wiertła wrzecionowego (fig. 135). Jest to długa, okrągła sztabka stalowa, w której z jednej strony wyfrezowa-ny jest duży żłobek do odprowadzenia wiórów. W drugim małym żłobku, równoległym do osi, umieszczona jest rurka, zapomocą której doprowadza się do ostrza pod ciśnieniem

Podczas wiercenia obraca się nie wiertło lecz przedmiot. Do wywiercania otworów w lufach strzelb używa się podobnych wierteł.

Fig. 135.

Lui

Długie otwory o znacznej średnicy wyrabia się w ten sposób, że się zamienia w wióry nie wszystek materyał, wypełniający otwór, lecz tylko jego część, mianowicie pierścieniowy żłobek, resztę zaś otrzymuje się w formie cylindrycznego rdzenia. Do tego celu używa się tak zwanych wierteł rdzeniowych (fig. 136), mających kształt rury Fig.

i posiadających przy końcu na powierzchni czołowej szereg ostrzy. Wiertła takie są więc właściwie frezami.

Do znacznego pogłębiania otworów używa się t. zw. wierteł działowych (fig. 137). Są to sztabki półcylindryczne, na dole ścięte pod kątem około 12°. Prowadzenie ich jest bardzo dobre. Używane bywają do robót na tokarce.

6) Wiertła spiralne (kręte, śrubowe).

Są to sztabki cylindryczne, posiadające dwa podłużne śrubowe żłobki (fig. 138). Kąty nachylenia żłobków do osi wiertła wynoszą 20°— 35°. Obydwa ostrza tych wierteł utworzone są przez przecięcie się żłobków spiralnych i odpowiednio oszlifowanych powierzchni stożkowych. Gdy wiertło jest dobrze zaostrzone, to obydwie krawędzie ostrzy ai b są liniami prostemi (fig. 139). Krawędzie te łączy krótka krawędź poprzeczna c. Obydwa ostrza tworzą między sobą kąt 116°—120°. Kąt nachylenia poprzeczki wynosi 55°.

Zalety wiertła śrubowego w porównaniu ze zwykłem spiczastem są następujące:

Cylindryczna forma powo-duje pewne prowadzenie; zużyte (stępione) ostrza mogą być odnowione przez ostrzenie bez zmiany średnicy wiertła; żłobki śrubowe powodują samoczynne usuwanie wiórów z otworu, gdyż ostrza wywierają na materyał zamieniony w wióry na-'N cisk, skierowany w górę; sprawność tego wiertła S co do ilości i jakości wykonanej pracy jest większa niż innych.

Wiertła śrubowe mogą być dokładnie ostrzone tylko na specyalnych do tego celu służących maszynach.

Fig.

137.

Ml

i fi

Ili

i

Ii

Li

Fig. 138.

Aby umożliwić ich umocowanie we wrzecionie wiertarki, posiadają z jednej strony wystającą cylindryczną lub też stożkową część.

Wiertła, zakończone stożkowo, osadza się albo bezpośrednio we wrzecionie, albo, jeśli są za małe, przy pomocy stożkowej pochwy (fig. 140).

;T

Dla stożkowo zakończonych wierteł przyjęły się w praktyce pewne normalne wymiary: rozróżniamy t. zw. stożki Morsego w 6-ciu wielkościach, niemieckie metryczne stożki w 11-tu wielkościach (z których cztery najmniejsze są takie same, jak odpowiednie stożki Morsego) i stożki Reineckera w 10-ciu wielkościach.

Wiertła cylindrycznie zakończone umocowuje się w odpowiednich uchwytach. Uchwyty te posiadają stożkowe występy, zapomocą których osadza się je we wrzecionach wiertarki.

Fig. 140.

Wiertła śrubowe wyrabia się przeważnie w dwojaki sposób: 1) przez wyfrezowanie żłobków odpowiedniego kształtu; 2) przez prasowanie, polegające na tern, że się odpowiednio profilowaną sztabkę przeciska w stanie gorącym przez otwór t. zw. matrycy.

7) Opory występujące w czasie wiercenia.

a W₂ =

v£

Podczas wiercenia działają na każde ostrze dwojakiego rodzaju opory (fig. 141): opór Wu skierowany w kierunku przeciwnym do obrotu wiertła i W₂, prostopadły do krawędzi ostrza. Obydwie te siły są zależne od przekrojów skrawanych wiórów t. zn. Wj = Kx • ~ ^

d §

K₂ • ^ • 2» jeśli d jest średnicą wiertła,

r*

8 zaś wielkością przesuwu na każdy obrót wiertła. Dawniej przyjmowano, że tak samo przy wierceniu, jak i przy toczeniu spółczynniki Kt i K2 są sobie równe i są wartościami sta-łemi dla każdego materyału. Wtedy

opory Wj i W₂ byłyby też sobie równe i proporcyonalne do przekrojów zbieranych wiórów. Do pobieżnych obliczeń wy-

Opory A'/ rv kg na / mmz

■ I t g 8 8 I •' '■

4t

Stal

\ \x4

•Śo/g

%P z/enzie

Przesi roy na /obrót

01

OZ

St J

04

O'âmm

Fig. 142.

starcza takie założenie. W rzeczywistości jednak ani A, ani K2 nie są wartościami stałemi. Codron wykazał, opierając się na

14 13

g 11

V-

ŻeLaxo

iane

~ie/o z o x te rur)

Of

Prze su/o/y n

oz

a / ot/ói

o?

~0:S r/irti

Fig. 143.

w wykresach,

on

licznych doświadczeniach, że spółczynniki te zależą od wielkości przesuwów. Swe rezultaty zestawił przedstawionych na figurach 142 i 143, w których na pozio-

8) Prędkości stosowane przy wierceniu zapomocą wiertła śrubowego.

nie

mej odcięte są wielkości przesuwów, na pionowej wartości spółczynników Kx w kg./mm.² względnie stosunków różnych metali.

Opory Wj dają parę sił o momencie M, równym Wi •

FF

dla

to ; a*

d²

Kx «£•—, opory W₂ dają wypadkową P, skierowaną w kierunku

osi, przyczem P = 2 W₂ • sin gdzie <p jest kątem nachylenia obydwu krawędzi. Wstawiwszy za W₂ odpowiednią wartość,

• sin J) = X₂ • 8 • sin Dla kąta ©=120°

►w a.

otrzymamy P = 2 K₂ • § •

^sin 60° = ić₂ • § • d • 0*43.

'■Ö !<M

Wiertło śrubowe jest narzędziem dzisiaj w przemyśle maszynowym prawie wyłącznie używanem przy wierceniu otworów, w poniższej przeto tabliczce podane są tylko dla niego praktyczne wielkości prędkości obwodowych v (w trach na minutę) oraz wielkości o przesuwów (w milimetrach na każdy obrót).

Przy wierceniu

żelaza

lanego

żelaza

kowalnego

stali

maszynowej

bronzu, mosiądzu etc.

v m.

8 mm.

u m.

8 mm.

v m.

8 mm.

v m.

3 mm.

wiertłem ze stali węglistej

wiertłem ze stali szybkotnącej

8—12

0-1-0-5

10-15

0-1-0-5

6—10

0-1-0-5

16—20

0-1-1

16—20

0-2-2

18—25

02-15

15-20

0-2-1-5 25—35

0-1-1

B) NARZĘDZIA DO POWIĘKSZANIA I WYGŁADZANIA

OTWORÓW.

Do powiększania otworów już istniejących służą noże osadzone w drążkach lub specyalnych głowicach, albo też ró-żnego rodzaju rozwiertaki.

PP

Rozwiertaki.

Do powiększania mniejszych otworów, w szczególności do wyrównania i wygładzania ich ścian w wypadkach, gdy chodzi o dokładne otrzymanie pewnych wymiarów, używa się rozwiertaków. Są to walcowe lub stożkowe narzędzia (fig. 146), posiadające na obwodzie szereg prostych lub śrubowych ostrzy. Rozwiertaki mogą być wykonane z jednego kawałka lub też składać się z korpusu, w którym osadzone są noże.

IÜ

Noże bywają używane przy powiększaniu i wyrównywaniu ścian większych otworów, jak np. wnętrz cylindrów

maszyn parowych i pomp, ^ dalej łożysk i t. d.

Drążki lub wały z no-y żami osadza się zarówno w tokarkach, jak i w spe-cyalnych do tego celu służących wiertarkach. Samą czynność prędzej nazwać należy wy taczaniem, aniżeli wierceniem.

Na fig. 144 przedstawiony jest wał z osadzonym w nim nożem N (t. zw. wytaczcidło). Klin K służy do przytrzymywania noża N. Dla lepszego ustalenia noża wał jest naokoło otworu z dwóch stron spłaszczony, co umożliwia lepsze oparcie się występów noża.

Do otworów o bardzo dużej średnicy używa się głowic osadzonych na wałach. Głowice takie posiadają większą ilość noży. W głowicy przedstawionej na fig. 145 przez N oznaczone są noże, śruby a służą do dokładnego nastawienia, śruby zaś b do przytrzymywania tych noży.

WÊ

i.

7/Ą

Fig. 144.

Z#/

W'

.V

,6

Fig. 145.

Rozwiertaki pierwszej kategoryi mają tę niedogodność, że po stępieniu się ostrzy nie mogą być już użyte do tych samych otworów co poprzednio, Fig. 146. gdyż skutkiem szlifowania średnica ich się zmniejsza.

Rozwiertaki z nastawialnymi nożami nie posiadają tej wady. Na fig. 147 przedstawiony jest taki rozwiertak. Korpus a posiada stożkowe (skośne) żłobki, w które wchodzą noże b. Przez odpowiednie ściągnięcie naśrubków można noże b, po każdora-zowem naostrzeniu, ponownie nastawić zupełnie dokładnie na poprzednią średnicę.

r⁶

Nastawialne rozwiertaki mają jeszcze i tę zaletę, że z kosztownej stali narzędziowej muszą być wykonane tylko noże, podczas gdy reszta narzędzia może być zrobiona z taniego materyału.

Niektóre stożkowe otwory, jak np. otwory we wrzecionach wiertarek, muszą być bardzo dokładnie wykonane. Uskutecznia się to zapomocą trzech roz- Fig. 147. wiertaków: pierwszy zdziera stosunkowo grubą warstwę, zamieniając cylindrycznie wywiercony otwór w stożkowy, jest to t. z w. zdzierak; po nim działa rozwiertak wstępny,

przy końcu—wykon-

i Up czający czyli gładzik.

|^||§|    Do rozszerzania

Fig. 148.

»jllll cz5ści otworów na pomieszczenie wpuszczanych głów śrub i różnych sworzni (fig. 148) używa się roz wiertaków, przedstawionych na fig. 149, a będących właściwie frezami.

Fig. 149.

Prędkości obwodowe narzędzia przy rozwier-caniu otworów w żelazie łanem i kowalnem wynoszą 3 do 6 m. na minutę, w stali maszynowej 3 do 5 m., w bronzie, mosiądzu etc. 16 do 20 m.

Wielkości przesuwów wahają się w granicach od 0*5 do do 10 mm. na każdy obrót rozwiertaka.

t\5

Przyrządy do wiercenia.

Narzędzia wiertnicze muszą być umieszczone podczas wiercenia w specyalnych przyrządach lub maszynach, gdyż bezpośrednio ręką w żelazie i w metalach wiercić nie można.

Z przyrządów wiertniczych najważniejsze są następujące:

/cb\

1) Wiercidło smyczkowe.

Wiercidło smyczkowe przedstawione jest fig. 150. Na wiertle albo na wrzecionie, w którem osadzone jest wiertło, umocowany jest krążek, wprawiany w ruch obrotowy zwrotny zapomocą smyczka. Napierśnik n, o który opiera się wrzeciono lub wiertło, służy do wywierania nacisku.

Wiercidło smyczkowe służy do wiercenia małych otworków od 1—4 mm.

2) Wiercidło z poprzeczką.

Wiercidło to uwidocznione jest na fig. 151. Obracając poprzeczkę P, okręcamy sznur s naokoło wrzeciona W, przyczem poprzeczka się podnosi. Gdy chcemy wiercić, naciskamy poprzeczkę ku dołowi, wtedy się odkręca, powodując obrót wrzeciona.

jR

Fig. 150.

sznur

na

'ay

h> !

C~ZD

Fig. 151.

3) Furkadło.

Furkadło (fig. 152) posiada wrzeciono o bardzo stromym gwincie, które się otrzymuje przez skręcenie rozżarzonej sztabki stalowej. Obracanie wrzeciona odbywa się zapo-mocą suwki n, która jest na-śrubkiem dla wrzeciona; suwka przesuwa się wzdłuż tego wrze- F ciona tam i napowrót. Równocześnie musi być furkadło naciskane ku przedmiotowi zapo- ^ cą główki (j.

Fig. 152.

4) Owrotka.

Owrotka jest to narzędzie (fig. 153) mające kształt korby. Jedną ręką obracamy owrotkę, drugą możemy naciskać ją ku przedmiotowi. Silniejszy nacisk wywiera się, opierając owrotkę o pierś. Owrotka taka nazywa się pierśną.

5) Wiercidło trybowe.

oni

:i

Fig. 154.

Fig. 153.

Ujemną stroną o wrotki jest, iż zajmuje dużo miejsca przy wierceniu. Tam, gdzie dostęp zapomocą owrotki jest niemożliwy, jak np. przy wierceniu w pobliżu dwóch przecinających się ścian, używa się wierci-dła trybowego. Korbka z boku umieszczona obraca zapomocą kół stożkowych wrzeciono. Często posiadają wier-cidła, jak na fig. 154, 2 pary kół stożkowych o różnych przeniesieniach, z których albo jedna albo druga może

służyć do obrotu wiertła. Umożliwia to wiercenie z dwiema różnemi prędkościami.

6) Grzechotka.

Grzechotka (fig. 155) składa się z wrzeciona W, posiadającego z jednej strony otwór czworogranny na wiertło, w środku

jf

Fig. 155.

koło zapadkowe Z, z drugiej zaś strony otwór z gwintem wewnętrznym na śrubę s, za-pomocą której opiera się grzechotkę o podpórkę p (t. zw. przypornik wiertarski). Koło zapadkowe, a więc i wiertło, obracane jest w przerwach zapo-mocą zapadki n, umocowanej w dźwigni d. Podczas gdy jedną ręką wprawia się w ruch zwrotny dźwignię d, drugą ręką wykręca się powoli śrubę s z wrzeciona przy pomocy małego drążka, który się wkłada w otwór główki śruby. W ten sposób otrzymuje wiertło obok przerywanego ruchu obrotowego ruch postępowy.

¹

Wiertło kolcowe (centrowiec).

Wiertarki.

Wiertarki podzielić możemy na dwie grupy: do pierwszej zaliczamy maszyny, których zadaniem jest przedewszyst-kiem wiercenie otworów w materyale pełnym, do drugiej te, które służą do powiększania otworów o znacznej średnicy np. odlanych cylindrów.

A) WIERTARKI SŁUŻĄCE DO WIERCENIA W PEŁNYM

MATERYALE.

Na wiertarkach tej kategoryi można nie tylko wiercić niezbyt wielkie otwory, lecz i powiększać je, względnie wygładzać zapomocą rozwiertaków, nareszcie również i wyrabiać gwinty gwintnikami. Zależnie od ilości wrzecion, jakie mają wiertarki, dzielimy je na wiertarki o jednem i wielu wrzecionach. Osobną kategoryę stanowią wiertarki promieniowe.

1) WIERTARKI O JEDNEM WRZECIONIE.

Wiertarki takie przedstawione są na fig. 156 i fig'. 157. Z tych pierwsza jest starego, druga — nowego typu. Składają z kadłuba A, z wrzeciona E służącego do osa-

Ui

się one:

dzenia wiertła, z mechanizmów napędowych i sterowniczych wrzeciona, oraz ze stołu, na którym umocowuje się przedmiot.

a) KADŁUB.

we-

Kadłub wiertarki pionowej ma zwykle kształt słupa wnątrz próżnego z różnemi wzmocnieniami i występami do

ui

>vT\

lit

il ^<c£

-\__________

Ï3

If

■ywM

11

Fig. 156.

umocowania i prowadzenia poszczególnych części; stąd też wiertarki te nazywają się często słupowemi.

Przy konstrukcyi słupa oraz obliczaniu jego wymiarów muszą być uwzględnione siły, występujące podczas wiercenia.

Jak widać z fig. 158, opór materyału wywoływa nacisk P, skierowany w kierunku pionowym. Siła P, działająca na ramieniu a, powoduje wygięcie słupa, które będzie tern większe, im większa jest odległość /. W tym samym kierunku, jak siła P,

J'

e:

r-U.

-T

O"'

:l,

I- -

RED-------

RH

c u⁷*

L\/\/vO\a|

i»

nu

-1 - • f-----

Fig. 157.

jąca na

wygina słup siła R, spowodowana ciągnieniem pasa i działa-ramieniu b, przyczem wielkość wygięcia jest zależna od odległości L. Niedostateczne uwzględnienie wyżej wymienionych czynników jest powodem, że większość wiertarek wygina się dość znacznie przy wierceniu otworów o dużych średnicach, co naturalnie wywiera ujemny wpływ na jakość roboty.

|§h-

Oprócz sił P i R musi być również uwzględnione działanie I    sił, występujących na obwodzie

!    wiertła (w płaszczyźnie pozio-

> 'jg    mej)i narażających słup zarówno

na skręcenie, jak i na zgięcie.

\!/

Fig. 158.

b) WRZECIONO, a) Konstrukcya wrzeciona.

Wrzeciono jest najważniejszą częścią wiertarki. Ma ono podwójne zadanie, gdyż musi wprawiać wiertło w ruch obrotowy i równocześnie je przesuwać.

Wrzeciono wiertarki starego typu przedstawione jest na fig. 159. Z pochwy P, obracanej na miejscu przez koło stożkowe Z₂, przenosi się ruch obrotowy (za pośrednictwem klina) na właściwe wrzeciono W. Ruch przesuwowy powoduje koło zębate Z. Koło to,

obracając się na miejscu, przesuwa śrubę S (klin K zapobiega obracaniu się śruby). /fg|| Przez wnętrze śruby tej przechodzi prze-

00

00

dłużenie sworznia wrzeciona, który jest z nią w taki sposób połączony, że może się wprawdzie w niej swobodnie obracać, lecz musi z nią wykonywać ruch przesuwowy w górę i na dół. W tym celu śruba S z jednej strony opiera się o występ sworznia W, z drugiej posiada głowę wewnątrz próżną; dwa naśrubki, znajdujące się we wnętrzu tej głowy i nakręcone na końcu sworznia, zapobiegają jego wypadaniu; śruba p służy do odbierania nacisku.

oo

■th

00

Os

w////

Ujemną stroną wrzecion poruszanych

Fig. 159.

zapomocą śruby jest ta okoliczność, że wyjmowanie wiertła z otworu trwa stosunkowo za długo. Tej niedogodności nie przedstawiają wrzeciona przesuwane zapomocą drążka zębatego.

Przy zastosowaniu drążka zębatego rozróżniamy 2 zasadnicze wypadki, zależnie od tego, czy drążek przesuwa się z wrzecionem, czy też jest nieruchomy.

Na fig. 160 przedstawione jest wrzeciono, składające się ze sworznia E i obejmującej go pochwy Q. Sworzeń E wprawiany w ruch zapomocą koła stożkowego Z₂ może się obracać wewnątrz pochwy Q. Pochwa ta może się tylko przesuwać w górę i na dół, do czego służy przymocowany do niej drążek zębaty R i koło zębate P. Nacisk w górę odbiera dolne kulkowe łożysko, nacisk na dół górne pierścienie naśru-bowane na sworzniu. Takie sa-

S-Ma-

'A

a-

f'

- ? ÓJ

Z.

me wrzeciono posiada wiertarka uwidoczniona na fig. 157.

Fig. 160.

W urządzeniu przedsta-wionem na fig. 161 drążek zębaty nie jest połączony z wrzecionem, lecz jest przymocowany do postumentu maszyny. Przesuw wrzeciona odbywa się zapomocą koła zębatego Z. Oś tego koła osadzona jest w su-wadle, w którem osadzone jest też wrzeciono. Suwadło może się posuwać wzdłuż postumentu. Urządzenie powyższe nadaje się przedewszystkiem do lżejszych maszyn. Posiada ono tę zaletę, że wrzeciono jest ciągle dobrze prowadzone (znaczna jego długość nie wystaje z łożysk).

Niektóre maszyny posiadają obydwa wyżej wymienione urządzenia t. j. obok przesuwalnego suwadła także przesu-walne wrzeciono. Nastawienie wiertła odbywa się wtedy przeważnie zapomo-cą suwadła, wiercenie zaś otworów, szczególnie bardzo głębokich, zapomo-cą drążka zębatego wrzeciona.

T<

li i

.y*

I:

I -«e£

Przy zastosowaniu drążków musi być ciężar wrzeciona, względnie suwadła, zrównoważony.

ß) Ruch główny wrzeciona.

Fig. 161.

Napęd główny wrzeciona musi być w taki sposób przeprowadzony, aby liczba obrotów wiertła mogła być wedle możności dostosowana do średnicy wierconego otworu. W tym celu stosuje się zarówno koła pasowe stopniowe, jak też koła zębate stopniowe.

Napęd zapomocą kół pasowych stopniowych posiada wiertarka przedstawiona na fig. 157. Z transmisyi przenosi się ruch zapomocą koła pasowego na oś przystawki, a z tej zapomocą kół stopniowych B i C na oś D. Na osi D naklino-wane jest koło zębate zu poruszające koło z₂. Aby możliwy był napęd wrzeciona E bez względu na jego położenie, musi mieć ono długi żłobek. Koło z₂ z klinem obraca się na miejscu w odpowiedniem łożysku kadłuba.

W podobny sposób odbywa się napęd wrzeciona w wiertarce starego typu przedstawionej na fig. 156.

Przez zastosowanie jednej lub więcej przystawek trybowych można naturalnie powiększyć, podobnie jak i w tokarkach, liczbę różnych ilości obrotów wrzeciona.

Do napędu wiertarek bardzo się nadają mechanizmy z kołami zębatemi stopniowemi, umożliwiają one bowiem szybką zmianę ilości obrotów, co jest nader pożądane wobec konieczności wiercenia otworów o różnej średnicy, a więc częstej zmiany wierteł. Schemat przedstawiony na fig. 162 może służyć jako najprostszy przykład takiego napędu. Koło pasowe A wprawione jest w ruch z transmisyi; z koła pasowego B przenosi się ruch na wrzeciono W zapomocą koła C, osi 0₃

oraz kół Zx i Z₂. Z koła A na koło B przenosi się ruch zapo-mocą jednej z par kół zębatych, gdyż koła 1, 2, 3, h są na-klinowane na osi Ou koła zaś 5, 6, 7, 8 są luźne na 0₂. Za-pomocą sprzęgieł możemy połączyć każde z tych ostatnich kół z osią 0₂.

Niekiedy jest pożądanem, aby wrzeciono mogło się obracać w obydwu kierunkach. Tyczy się to przedewszystkiem wypadków, gdy chcemy użyć wiertarki także do gwintowania wywierconych otworów. Gdy wyjmujemy gwintnik z otworu, musi się on obracać w przeciwnym kierunku aniżeli przy gwintowaniu.

Wiertarka, w której możliwy jest obrót wrzeciona w obydwu kierunkach, przedstawiona jest na fig.

163. Koła stożkowe, wprawiane w ruch z osi górnej, są luźne na wrzecionie. Zapomocą dźwigni można złączyć sprzęgło, przesuwalne wzdłuż wrzeciona, z jednem lub dru-giem kołem stożkowem i w ten sposób wprawić wrzeciono w ruch obrotowy w jednym lub drugim kierunku. Zwykle ruch powrotny wrzeciona odbywa się znacznie szybciej niż główny.

z*

kJ

xir

'Ą

KĘ

Fig. 162.

y) Ruch przesuwowy wrzeciona.

Mechanizm przesuwowy wrzeciona nowożytnych wiertarek powinien czynić zadość następującym warunkom:

1)    powinien umożliwiać szybkie opuszczenie wiertła do przedmiotu, oraz po wywierceniu otworu szybkie jego podniesienie;

2)    powinien umożliwiać zarówno ręczne jak i samoczynne sterowanie wiertła podczas wiercenia;

3) powinien umożliwiać dostosowanie wielkości przesuwu do twardości wierconego materyału.

Pozatem wymaga się często od wiertarek, aby miały urządzenia, umożliwiające samoczynne wyłączenie ruchu prze-

aj

li

jg|^

Fig. 163.

suwowego. Ten warunek jest szczególnie ważny przy fabry-kacyi masowej i umożliwia jednemu robotnikowi jednoczesne obsługiwanie kilku maszyn.

na

Mechanizm przesuwowy wiertarki przedstawionej

Szybkie podnoszenie i opuszczanie wiertła odbywa się zapomocą drążka T, koła zapadkowego R oraz koła zębatego P, zazębiającego się z drążkiem zębatym wrzeciona.

fig. 157 czyni zadość trzem warunkom, wymienionym pod 1), 2) i 3).

Do samoczynnego ruchu przesuwowego służą koła pasowe stopniowe F i G, umożliwiające zmianę wielkości przesuwu, następnie ślimak H, koło ślimakowe K, oś pionowa l koła stożkowe z₃ i z₄, z których ostatnie jest luźno na swej osi osadzone. W razie złączenia koła zà z osią i zapomocą sprzęgła s, przenosi się na nią ruch z osi I, co powoduje w dalszym ciągu, zapomocą ślimaka N, koła ślimakowego O i koła zębatego P, przesuw samoczynny wrzeciona.

Do powolnego ręcznego przesuwania wiertła służy kółko ręczne M, oś i, ślimak N i koło ślimakowe O. W takim wypadku musi być naturalnie samoczynny ruch wyłączony (przez wysunięcie sprzęgła s z koła z₄).

Aby umożliwić szybki przesuw zapomocą drążka T, wyłącza się połączenie ślimaka z kołem ślimakowem. W tym celu oś i jest osadzona w panewkach płyty x, obracalnej około czopa ij. Gdy tę płytę obrócimy o niewielki kąt ku dołowi, t. j. gdy płyta opadnie, ślimak N przestaje się zazębiać z kołem ślimakowem R.

Na fig. 164 przedstawione jest urządzenie, w którem zmiana wielkości przesuwu wiertła odbywa się zapomocą kół zębatych stopniowych w połączeniu z klinem wysuwalnym. Z górnej osi poziomej wiertarki przenosi się ruch zapomocą ślimaka 1 i koła ślimakowego 2 na oś pionową a, z niej zaś zapomocą kół zębatych 3, 5, 7, 9 na koła h, 6, H, 10. Te ostatnie koła są luźne na osi b i mogą być z nią złączone przez klin wysuwalny, do czego służy rączka li. Z osi b przenosi się ruch zapomocą sprzęgła K, kół stożkowych 11 i 12, osi c, ślimaka 13, koła ślimakowego l't luźnego na osi d, sprzęgła Ku osi d i koła zębatego 15 na drążek zębaty wrzeciona.

Przy ręcznem wierceniu wyłączamy sprzęgło K. Przesuw odbywa się wtedy zapomocą kółka ręcznego A, ślimaka 13 i koła ślimakowego 74.

Szybkie podnoszenie i opuszczanie wrzeciona dokonywa się zapomocą drążka B. Wtedy jednak musi być koło ślima-

Trzem wyżej wymienionym warunkom czyni także zadość mechanizm sterowniczy wrzeciona, przedstawiony na fig. 165.

kowe wyłączone, do czego używa się przesuwalnego sprzęgła Kx.

/I

l!

J i m.,

\\s

■ s\\\ iïV

3J>

■’v.

M

■'c

— I.

•h

3    75

c=i

15

K,

.d

Fig. 164.

Sterowanie samoczynne wrzeciona dokonywa się z osi poziomej a zapomocą kół stożkowych zx i z₂, osi pionowej b, ślimaka sx i koła ślimakowego k. Aby umożliwić wyłączenie tego ruchu, umieszczono trzy łożyska lx, l₂, /₃ osi sterowniczej b na płycie P, obracalnej u góry około czopa c i opie-

rającej się na dole o występ dźwigni d. W razie podniesienia tej dźwigni, sprężyna e, naciskając na płytę, obraca ją nieco około c i powoduje wyłączenie ślimaka.

Ręczne wiercenie odbywa się zapomocą ślimaka <s₂ obracanego kółkiem g. Aby umożliwić włączenie względnie wyłączenie tego ruchu, umieszczona jest oś wraz z pochwą i ekscentrycznie wewnątrz łożyska 1. Do obracania pochwy i służy rączka h.

ll

i-

-B

'ki

!/

i.

!\

t=rF=r

⁷ Te 7    "1 gjpr

-€36- y -

sj

%•

s?F

Fig. 165.

Do szybkiego podnoszenia i opuszczania wiertła służy dźwignia m w połączeniu z kółkiem n. Dźwignia m jest luźna swej osi, koło zapadkowe n jest naklinowane. Do łączenia służy drążek q. Po odryglowaniu dźwigni r, połączo

na

m z n

nej z m, wskakuje q pod wpływem sprężyny w odpowiednią lukę koła zapadkowego.

Wiertarki szybkobieżne, służące w pierwszym rzędzie do szybkiego wiercenia małych otworów, a mające zastosowanie przedewszystkiem w mniejszych warsztatach, posiadają po większej części tylko ręczny mechanizm sterowniczy. Mecha-

IL

5;

!i!

Se

'!■

!i!

nizm ten składa się zwykle z dźwigni, którą się obraca (naciska) ręcznie przy wierceniu, a która sama się później podnosi skutkiem działania sprężyny lub przeciwwagi. Dźwignia działa na wrzeciono przy pomocy kółka zębatego w połączeniu z drążkiem zębatym, jak na fig. 166. Do regulowania głębokości otworów służy śruba s. Obrót wrzecion odbywa się zwykle w tych wiertarkach zapomocą kątowych pasów, przyczem do prowadzenia pasa służą rolki. Rolki te często dają się przesuwać, J' co w znacznym stopniu ułatwia przekładanie pasa oraz napinanie go.

o) Samoczynne wyłączenie ruchu przesuwowego wrzeciona.

Wyłączenie to odbywa się w ten sposób, że wrzeciono w danej chwili powoduje albo opadnięcie płyty z ślimakiem, albo przesunięcie sprzęgła.

Pierwsze rozwiązanie przedstawione jest na fig. 167. Śruba a połączona z wrzecionem, uderza w pewnej chwili o prawy występ dwuramiennej dźwigni W, której drugi koniec przytrzymuje płytę F. Skutkiem tego płyta opada o tyle, że ślimak wychodzi z .zębów koła ślimakowego.

Na fig. 165 drążek t uderza w lewy koniec dwuramiennej dźwigni d, skutkiem czego prawy koniec się podnosi, a sprężyna e obraca płytę P i wyłącza ślimak st.

Wyłączenie zapomocą przesil- ~ [ walnego sprzęgła uwidocznione jest L na fig. 168. Samoczynny przesuw wrzeciona odbywa się tu zapomocą osi pionowej a, ślimaka Su koła ślimakowego Ki luźnego na swej osi,

Fig. 166.

1J

y i/' U

“l/*}

---1---

Fig. 167.

sprzęgła b, osi c, ślimaka Sa, koła ślimakowego K₂ i koła zębatego Z, zazębiającego się z drążkiem zębatym. Gdy drążek d uderzy w jeden koniec dwu-ramiennej dźwigni e, drugi jej koniec przesuwa sprzęgło b, przerywając w ten sposób połączenie koła ślimakowego z osią c, a więc zatrzymując przesuw wrzeciona.

IS

c) STÓł WIERTARKI.

Fig. 168.

Stół służy do umocowania przedmiotów. Przedmioty przytwierdza się do niego albo bezpośrednio, albo umocowuje się je zapomocą specyalnych imadeł. Konstrukcya stołu powinna umożliwiać umieszczenie każdego punktu przedmiotu w osi wrzeciona bez potrzeby przesuwania przedmiotu. W wiertarkach nowego typu zadanie to rozwiązano w ten sposób, że płyta stołu a (fig. 157) może się obracać koło swej

yf

Fig. 169.

osi, pozatem zaś wraz z konsolą b około słupa. Podnoszenie i opuszczanie stołu dokonywa się w powyższym przykładzie zapomocą rączki r i kółka zębatego, toczącego się po drążku zębatym d. Drążek ten osadzony jest pomiędzy dwoma występami słupa, nie może się więc przesuwać w kierunku pionowym, zato jednak może się podczas obrotu konsoli b przesuwać wzdłuż obwodu słupa. Zapadka e i koło zapadkowe c służą do ustalenia położenia stołu i zapobiegają jego samoczynnemu opuszczaniu się.

Do podnoszenia i opuszczania stołu używa się też śruby i naśrubka (fig. 169). Śruba s obraca się na miejscu, naśru-bek m podnosi i opuszcza się wraz z stołem. Aby umożliwić obracanie się konsoli b stołu około słupa, naśrubek ten nie jest przytwierdzony do konsoli, lecz może się przesuwać wzdłuż jej pierścieniowego rowka r.

BE

Powyższe konstrukcye stołu umożliwiają też zastosowanie podstawy maszyny do umocowania większych przedmiotów. Aby przestrzeń pod wrzecionem była wolna, wystarczy obrócić konsolę stołu o pewien kąt naokoło słupa.

Fig. 170.

Na fig. 170 przedstawiony jest stół wiertarki dawniejszego typu. Płyta P stołu posuwa się po górnej prowadnicy konsoli. Konsola K może się przesuwać wzdłuż kadłuba wiertarki, do czego w danym przykładzie służy ślimak, koło ślimakowe i koło zębate, toczące się po drążku zębatym, przytwierdzonym do kadłuba. Często konsola złożona jest (jak to widać na powyższej figurze) z dwóch części, z których jedna obraca się koło czopa pionowego drugiej.

d) UMOCOWANIE PRZEDMIOTÓW NA STOLE WIERTARKI PRZY POMOCY SZABLONÓW WIERTNICZYCH.

Przy fabrykacyi masowej t. zn., jeśli mamy wywiercać otwory w znacznej ilości zupełnie jednakowych przedmiotów, korzystnem jest zastosowanie przy ich umocowywaniu na wiertarkach specyałnych urządzeń, czyniących zbytecznem poprzednie uciążliwe znaczenie miejsc, w których otwory mają powstać, oraz znacznie ułatwiających samo umocowanie i zdejmowanie przedmiotów z wiertarki. Urządzenia te mają często kształt skrzynek i nazywają się wtedy szablonami skrzynkowymi. Dla każdej seryi jednakowych przedmiotów musi być naturalnie sporządzony specyalny szablon. W ścianach, względnie w pokrywie skrzynki osadzone są stalowe hartowane pochwy. Pochwy te znajdują się dokładnie nad temi miejscami przedmiotu, w których mają być wywiercone otwory, i służą do dokładnego prowadzenia wierteł.

Na fig. 171 uwidoczniony jest szablon wiertniczy dla zwykłej dźwigni. Położenie dźwigni ustalono tu zapomocą sztyftów a i pryzmy c Przytrzymuje zaś ją śruba b i pochwa d.

uJ

|7

HOT

ir*i

-F=frH

11 ! i i L u _|.L‘

d_ -

j-T-

..i

Fig. 171.

Na fig. 172 przedstawiony jest szablon skrzynkowy. Przedmiot umieszczony jest między dwiema płytami A i />.

[ElSSjsp —    g

^ Ixwsssi    InsPSi

PE

Pi

$}-

<?)-

Fig. 172.

Do przytrzymywania płyty B służy śruba D. W tej płycie znajdują się hartowane pochwy I, Hi Ul, ustalające zarówno średnicę poszczególnych otworow. Listwy L

położenie jak i

zapobiegają bocznemu przesunięciu przedmiotu, a śruba E ciśnie przedmiot ku przeciwległej ścianie.

Urządzenia szablonowe bywają stosowane przeważnie do wiertarek pionowych; lecz i na innych obrabiarkach, jak np. na wiertarkach poziomych, frezarkach etc., możliwem się staje niekiedy zastosowanie podobnych urządzeń, ułatwiających w wysokim stopniu obróbkę przy fabrykacyi masowej.

2) WIERTARKI O WIĘKSZEJ ILOŚCI WRZECION.

Wiertarki te służą, albo do kolejnego wykonywania kilku czynności, jak np. wiercenie, rozszerzanie i wygładzenie wywierconego otworu zapomocą rozwiertaków, gwintowanie i t. d. bez zmiany narzędzi, albo do równoczesnego wiercenia szeregu otworów.

a)    W pierwszym wypadku osadzone jest w każdem wrzecionie inne narzędzie i to w tym samym porządku, w jakim ma się obróbka odbywać. Pracują one zatem podobnie do pionowych tokarek rewolwerowych.

b)    Równoczesne wiercenie kilku otworów stosuje się szczególnie często i z korzyścią przy wierceniu otworów na nity w blachach kotłowych i częściach konstrukcyi żelaznych, oraz przy wierceniu otworów na śruby w krysach rur i cylindrów. Wrzeciona muszą bj^ć każdorazowo nastawione odpowiednio do odległości otworów, które chcemy wywiercić. Wobec tego jednak zbytecznem się staje znaczenie na przedmiocie miejsc, w których poszczególne otwory mają być wywiercone.

Wiertarka do wiercenia otworów na nity przedstawiona jest schematycznie na fig. 173. Na dwóch kozłach spoczywa trawersa, wzdłuż której przesuwać się może szereg suwadeł z wrzecionami. Suwadła te dają się odpowiednio nastawić zależnie od odległości otworów od siebie. Do ruchu głównego (obrotowego) wrzecion służy wal a i koła stożkowe, do ruchu przesuwowego wał b. Przedmiot umocowuje się na stole s, dającym się przesuwać zapomocą śrub w kierunku pionowym.

Wiertarka do równoczesnego wiercenia kilku otworów w krysach rur, cylindrów i t. d. przedstawiona jest na fig. 174. Z wału C koła pasowego stopniowego B przenosi się ruch

ni®

'*1

fi

'T

«y

y_vj

Fig. 173.

zapomocą kół stożkowych D i E, koła zębatego z i szeregu kół zębatych zu z₂, z₃..., na krótkie osie pionowe I, II, III..., z nich zaś zapomocą sprzęgieł uniwersalnych oraz rozsuwal-nych wrzecion (a, b, c, ...) na osie Wu W₂, W₃ i t. d. t. j. na właściwe wrzeciona, w których osadzone są wiertła. Takie przenoszenie ruchu umożliwia dowolne nastawianie wrzecion pionowych zarówno w kierunku obwodu, jak i w promieniowym. Dzięki temu można nie tylko wiercić otwory wzdłuż obwodu kół o różnych średnicach, lecz i dowolnie regulować odległości tych otworów od siebie. Ruch przesuwowy wykonują w tej maszynie nie wiertła, lecz przedmiot umocowany na stole.

ml

"*5=

■•■"ar

Wiertarki, służące do wiercenia otworów poprzecznych w zwiniętych blachach kotłowych, muszą mieć wrzeciona, dające się nastawiać względem siebie pod kątem zależnym od 1— średnicy kotła.

Z)

lu

ii!

;ä;

Fig. 174.

3) WIERTARKI PROMIENIOWE (RAMIENNE).

\y

*J1

Fig. 175.

Zwykłe wiertarki słupowe mają tę niedogodność, że, jeśli chcemy zapomocą nich wiercić otwory w jakimś przedmiocie w różnych miejscach, należy przed wywierceniem każdego otworu odpowiednio przesunąć przedmiot. Nadają się one zatem przedewszystkiem do niewielkich objektów. Jeśli mamy wiercić większą ilość otworów w różnych miejscach wielkich przedmiotów, to korzystniej jest użyć do tego celu maszyny, umożliwiającej przesunięcie wiertła w każde z tych miejsc. W takim wypadku ciężki przedmiot pozostaje przy wierceniu wszystkich, a przynajmniej wielkiej ilości otworów nieruchomo na miejscu.

Celem odpowiedniego nastawienia wrzeciona (fig. 175) musi ono umożliwiać następujące ruchy:

1) musi się dawać obracać około osi O w kierunkach /,

I~l.

niiL

-L

Fm-

=Q—

Fig. 176.

2)    przesuwać wzdłuż ramienia w kierunku promienia II,

3)    przesuwać w kierunku pionowym w górę lub na dół.

Na fig. 176 przedstawiona jest taka wiertarka. Ramię A zawieszone jest zapomocą czopów B obracalnie w suwadle C, mogącem się podnosić lub opuszczać wzdłuż prowadnic kadłuba maszyny (w kierunku III). Wrzeciono

Fig. 177.

z wiertłem osadzone jest w suwadle D, dającem się przesuwać w kierunkach II wzdłuż ramienia A. Napęd wrzeciona oraz jego przesuw odbywa się z osi c, wprawianej w ruch z koła pasowego I zapomocą osi a, kół stożkowych 2, 3, osi

pionowej b i kół stożkowych k, 5.    .

Nowsze wiertarki promieniowe posiadają, zamiast ka-

8*

dłuba w kształcie konsoli, okrągły słup (fig. 177). Kadłub taki składa się ze słupa zewnętrznego i wewnętrznego. Ramię może się przesuwać wzdłuż słupa zewnętrznego i razem z nim obracać około wewnętrznego. Ruch przenosi się z koła pasowego zapomocą kół stożkowych na oś pionową, znajdującą się wewnątrz słupa, a stąd, przy pomocy kół zębatych czołowych, osi pionowej zewnętrznej i kół stożkowych, na oś, służącą do

napędu i przesuwu wrzeciona.

Wiertarki promieniowe mogą też być skonstruo-wane jako wiertarki ścienne (fig. 178). Ramię tych wiertarek złożone jest z dwóch części przegibnie z sobą połączonych: część A obraca się około osi I, część B około osi II. Dzięki temu daje się wrzeciono przesunąć w dowolne miejsce pewnej powierzchni. Nastawienie w kierunku pionowym dokonywa się przez przesunięcie suwadła S. Napęd odbywa się zapomocą dwóch poziomych pasów Pi i I\- Z osi koła K przenosi się ruch zapomocą kół stożkowych na oś I, stąd zapomocą koła d, pasa 1\, koła e na oś II, z tej zaś ostatniej zapomocą koła f i pasa 1\ na koło g wrzeciona, w którem osadzone jest wiertło.

\Ld

JL

i

\ff

I ! Ie

Fig. 178.

B) WIERTARKI SŁUŻĄCE DO POWIĘKSZANIA OTWORÓW.

Głównym celem tych wiertarek jest powiększanie lub wygładzanie zapomocą noży otworów poprzednio odlanych lub wywierconych, dlatego też można je nazwać wytaczarkami. Dzielimy je na dwie grupy: na t. z w. wiertarki poziome i na specyalne maszyny do cylindrów.

1) WIERTARKI (WYTACZARKI) POZIOME.

Wiertarki te służą nie tylko do wytaczania, lecz i do wiercenia w pełnym materyale, a często też do frezowania;

dlatego spotykamy je zarówno pod nazwą wytaczarek (wiertarek) poziomych, jak i pod nazwą maszyn do wiercenia i frezowania. Wiertarki poziome podzielić możemy na trzy kate-gorye:

a) Do obróbki niewielkich przedmiotów używa się szyn, w których stół z umocowanym na nim przedmiotem daje się nastawiać zarówno w kierunku pionowym, jak i poziomym.

ma-

b)    Maszyny, służące do obróbki przedmiotów większych rozmiarów, posiadają wrzeciono przesuwalne w kierunku pionowym, stół zaś przesuwalny w kierunku poziomym.

c)    Do obróbki przedmiotów bardzo wielkich używa się wiertarek, w których wrzeciono daje się przesuwać tak w kierunku pionowym, jak i w poziomym.

a) Wiertarki poziome z przesuwalnym stołem.

SÄ

•g*--

Koziołek tych wiertarek (fig. 179) jest bardzo podobny do koziołka zwykłej tokarki. W obydwu maszynach wal główny może być wprawiany w ruch zarówno zapomocą kół pasowych stopniowych (w połączeniu z przystawkami trybo-wemi lub bez nich), jak i zapomocą kół zębatych stopniowych. Różnica polega tylko na tern, że wał O wiertarki poziomej musi być wewnątrz próżny, a więc musi mieć kształt pochwy, aby umożliwić przesuw wrzeciona.

Fig. 179.

Do ruchu obrotowe-

go wrzeciona W służy klin,

znajdujący się w pochwie, oraz żłobek, idący wzdłuż całego wrzeciona. Z pochwy również przenosi się ruch na mechanizm, służący do przesuwu wrzeciona. Mechanizm ten może się składać z sanek tak połączonych z wrzecionem, że powo-

dują przy swym przesuwie przesuw równocześnie swobodny jego obrót. Do poruszania tych sanek może służyć śruba i naśrubek (jak na fig. 179) lub kółko zę-bate i drążek zębaty (fig. 180).

wrzeciona, umożliwiając

Stół składa się zwykle z konsoli, przesuwalnej w kierunku pionowym zapomocą jednej lub dwóch śrub, i z dwóch suwadel, z których dolne daje się przesuwać równolegle, górne zaś prostopadle do wrzeciona. Niekiedy posiada stół płytę obracal-ną około osi pionowej.

J23EII.

Fig. 180.

We wrzecionie osadza się wiertło lub wytaczadło. Wy-taczadlo musi być z drugiej strony podparte. Do tego celu służy panewka, znajdująca się albo w podstawce przymocowanej do konsoli stołu, albo w specyalnym koziołku przyśrubowanym bezpośrednio do płyty fundamentowej maszyny.

Na fig. 181 przedstawiona jest wiertarka pozioma z mechanizmem Rupperta do napędu wrzeciona.

ii*

Fig. 181.

b) Wiertarki (wytaczarki) z wrzecionem przesuwalnem w kierunku pionowym.

Wrzeciono tych wiertarek umieszczone jest w łożyskach suwadła A (fig. 182), dającego się poruszać w kierunku pionowym wzdłuż prowadnic postumentu S^. Drążek wytaczadła z jednej strony połączony jest z wrzecionem, a z drugiej strony podpiera go łożysko suwadła B, przesuwalnego wzdłuż

postumentu S₂. Napęd otrzymuje wrzeciono z koła pasowego zapomocą wału żłobkowanego W, kół stożkowych 1, 2 i kół

SL

rn

//■

rf

flr-

"2“

Fig. 182.

zębatych czołowych 3, 4. Przesuw wrzeciona odbywa się w sposób podobny, jak w innych wiertarkach. Na fig. 182 i 183 przedstawione jest urządzenie, w którem kółko zębate 2, obia-cając się, przesuwa drążek zębaty d pochwy, o-bejmującej jeden koniec

wrzeciona. Pochwa ta 4::: Inn. przenosi ruch przesuwowy na wrzeciono, umożliwiając równocześnie jego swobodny obrót.

Stół z przedmiotem daje się poziomo przesuwać

Przesuw ten może się

J³

Fig. 183.

w kie

runku podłużnym i poprzecznym, w większości maszyn odbywać zarówno ręcznie jak i samo

czynnie.

c) Wiertarki (wytaczarki) z wrzecionem przesuwalnem w kierunku pionowym

i poziomym.

W wiertarkach tych (fig. 184) suwadło przesuwać można w kierunku pionowym wzdłuz pro-

wraz

z wrzecio-

nem

wadnic postumentu, postument zaś w kierunku poziomym. Przedmiot daje się stale umocować na stole (płycie fundamentowej) i nie potrzeba go przesuwać, gdy mamy wytaczać lub wiercić w nim kilka otworów, albo gdy chcemy frezować.

Süü

yj

' M

Fig. 184.

2) WIERTARKI (WYTACZARKI) DO CYLINDRÓW.

Małe cylindry wytacza się na zwykłych wiertarkach poziomych. Do wytaczania dużych cylindrów są wytaczadła tych maszyn zbyt słabe. Do tego celu służą specyalne maszyny.

ma-

w pionowem. Stosownie do położenia wrzeciona

Najkorzystniej jest wytaczać duże cylindry w tern położeniu, w jakiem mają być później użyte, a więc cylindry szyn poziomych w położeniu poziomem, cylindry maszyn pionowych

można wiertarki do cylindrów podzielić na poziome i pionowe.

a) POZIOME WIERTARKI (WYTACZARKI) DO CYLINDRÓW.

Maszyny te dzielimy na dwie grupy: do pierwszej należą wiertarki, w których głowica z nożami wykonywa ruch główny, przedmiot zaś ruch przesuwowy; do drugiej zaliczamy

maszyny, w których głowica wykonywa obydwa ruchy (główny i przesuwowy), przedmiot zaś podczas obróbki nie porusza się.

a) Wiertarki z głowicą wykonywującą tylko ruch obrotowy.

Schemat takiej wiertarki przedstawiony jest na fig. 185. Aby możliwy był przesuw cylindra, musi być odległość łożysk, w których osadzony jest wał z głowicą, większa, aniżeli podwójna długość L cylindra. Ujemną stroną tej wiertarki jest zatem znaczna odległość łożysk, a skutkiem tego

i konieczność zastosowania wałów o znacznej średnicy, celem zapobieżenia ich wyginaniu się. Przytem ruch przesuwowy ciężkich cylindrów wymaga stosunkowo znacznej siły. Z tych powodów wiertarki powyższego typu są rzadko używane.

1-

rCgh

Trf

rCbfr

Z--------.

Fig. 185.

ß) Wiertarki z głowicą wykonywującą ruch główny i przesuwowy.

sam

W wiertarkach tych odległość łożysk jest znacznie mniejsza, aniżeli w poprzednio opisanych (tylko większa od pojedynczej długości cylindra). Konstrukcya powyższych wiertarek jest dwojaka, zależnie od tego czy ruch przesuwowy głowicy odbywa się w ten sposób, że się ona przesuwa wzdłuż wału, zaś wał wykonywa tylko ruch obrotowy, czy też tak, że się ona przesuwa razem z wałem.

Wiertarki z głowicą przesuwalną wzdłuż wału.

za-

na

Ruch główny przenosi się w tych wiertarkach (fig. 186) wał W i głowicę G z koła pasowego stopniowego P pomocą kół stożkowych 1, 2, ślimaka S i koła ślimakowego K. Do ruchu przesuwowego głowicy wzdłuż wału służy śruba po-

Fig. 186.

ciągowa umieszczona wewnątrz wydrążonego walu, oraz na-śrubek połączony z głowicą. Śruba a otrzymuje ruch obrotowy z wału W zapomocą kół zę-ÉÊ Éillll    batych Zu Z₂, Z₃, Z₄. Z kół tych

Zt jest stale połączone z wałem, a

- - — -H-mvutHü

8 mmmm-t    ...........\    ,,    , n    .    /£.    , ₀-x

Z₄ ze śrubą pociągową (fig. 187). Przesuw głowicy wzdłuż wału może nastąpić tylko, jeśli liczba obrotów śruby jest inna aniżeli wału, to jest jeśli przeniesienie

Z Z

~ jest większe albo mniejsze

Z₂ Z₄    y y

od i. Jeśli np. • ~ > 1, to śru-

I frwfw

II ur

c,

tSi

SPOT

ïwmu

Ww

Fig. 187.

ba a obraca się szybciej od wału, i to na

Z Z

wału o wielkość równą

z₂ z₄

obrót

— 1) obrotu. Głowica przesu

nie się zatem o wielkość H =    ^

z₂ z₄

J) /i, gdzie /i jest sko-

Z Z

kiem śruby pociągowej. W razie, gdy ~ < 7, to głowica

z₂ z₄

przesuwać się będzie o taką samą wielkość, lecz w kierunku przeciwnym aniżeli poprzednio.

P r z y k ł a d : Z₄ = 61 zębów, Z₂ = 18, Z₃ = 17, Z₄ = 62, skok śruby = 12 mm. Jak wielki jest przesuw głowicy?

= 0 93; a więc przesuw H głowicy na każdy obrót

Z, Z₁_ 61 17 Z₂ ' Z₄ “ 18 * 62

wału = (1 — 0-93) • 12 = 0-84 mm.

Wobec tego, że przesuw zależy tu od różnicy liczb obrotów wału i śruby pociągowej, nazywa się powyższy mechanizm różnicowym.

//

-9-ir-i s/

mfWy

Fig 188.

Mechanizm różnicowy umożliwia też stosunkowo łatwo zmianę kierunku ruchu przesuwowego. Do tego celu potrzebne są oprócz kół Zu Z₄, dwie pary kół zębatych Z₂, Z₃ umieszczone na dźwigni D (fig. 188). Obracając tę dźwignię w jednym lub drugim kierunku około czopa 0, powodujemy zazębienie lewej lub prawej pary kół z kołami Zu Z₄. Liczba zębów poszczególnych kół jest taka, że, jeśli np. przeniesienie spowodowane lewą parą kół jest większe od 1, to przeniesienie spowodowane prawą parą jest mniejsze od 1. Jeśli zatem w razie załączenia lewej pary głowica przesuwa się na prawo, to w razie załączenia prawej musi się ona przesunąć na lewo. Przy położeniu środkowem dźwigni D przesuw jest wyłączony.

Niekiedy umieszczona jest śruba pociągowa niewspół-środkowo z walem wiertarki. W wypadku takim przesuw głowicy może być albo przerywany, albo ciągły.

Pierwsze rozwiązanie uwidocznione jest na fig. 189. Na śrubie pociągowej umieszczone jest kółko gwiazdkowe K, które

-v-ïw

f/y

I l

x\

Fig. 189.

przy obrocie wału uderza o stały sworzeń b i przez to powoduje obrót śruby a około swej osi, a tem samem przesuw głowicy G.

Urządzenie do przesuwu ciągłego przedstawia fig. 190. Koło Zx przytwierdzone jest do maszyny, koło Z₂ umieszczone jest na śrubie pociągowej; podczas obrotu wału musi się zatem Z₂ toczyć po Zj, powodując obrót

śruby.

•V

r--

Wiertarki z głowicą przesuwalną razem z wałem.

Wał tych wiertarek jest pełny, podczas gdy poprzednie wiertarki mają wał wewnątrz próżny.

Fig. 190.

Ruch główny wału może się odbywać (fig. 191) zapomocą koła pasowego stopniowego 1, ślimaka 2 i koła ślimakowego 3, ruch natomiast przesuwowy zapomocą śruby pociągowej b i suwadła s. Na wale daje się też umocować ramię z supor-tem, umożliwiającym obtaczanie krys cylindrów.

C.L

ni

i-r-

I^WiLKl_ U ...... I

CZ'

Fig. 191.

b) PIONOWE WIERTARKI (WYTACZARKI) DO CYLINDRÓW.

Ruch główny tych wiertarek (fig. 192) odbywa się w sposób zwykły zapomocą kół b, c, d, e, f; do ruchu przesuwo-

- 125

na

Wégo głowicy służy śruba a, umieszczona wewnątrz próżnego wału W. Ruch obrotowy tej śruby powoduje t. zw. mechanizm planetowy. Mechanizm ten składa się z czterech kół zębatych. Koło Z, jest przytwierdzone do kadłuba maszyny, koło Z₄ — osadzone na śrubie pociągowej, koła Z₂, Z₃

rr>

rr_7"

.4.—

Ul

nu

Fig. 192.

krótkiej osi umieszczonej w ramieniu R. Ramię to naklino-wane na wale W obraca się wraz z nim, przyczem koło Z2 zazębia się z nieruchomem kołem Zu Z₃ zaś z kołem Z₄, osa-dzonem na śrubie.

Działanie mechanizmu planetowego jest podobne do działania różnicowego.

CZĘŚĆ III.

NARZĘDZIA I MASZYNY DO FREZOWANIA.

/

:

» »

/’•

Frezy.

Frezy są to narzędzia obrotowe, posiadające na obwodzie lub na powierzchni czołowej szereg' ostrzy, ścinających

kolejno wióry. Frez z o-strzami obwodzie przedstawio - yaŻl ny jest na fig.

193, z ostrzami na powierzchni czołowej — na figurze 194.

Podczas obróbki frez wykonywa zawsze ruch główny; ruch przesuwowy wykonywa zwykle przedmiot.

Fig. 193.

na

'A

-----1----

Fig. 194.

A) SPOSÓB DZIAŁANIA OSTRZY I KSZTAŁT WIÓRÓW.

Działanie ostrzy, znajdujących się na powierzchni czołowej freza, nie różni się w zasadzie od działania ostrzy innych narzędzi (noży), frezy jednak, posiadające ostrza tylko na tej powierzchni, są stosunkowo bardzo rzadkie.

tern samem

Zupełnie inaczej działają ostrza, znajdujące się na obwodzie. Aby zrozumieć działanie tych ostrzy, a zwykłego freza, rozważmy naprzód jak działa nóż osadzony w obracającym się sworzniu (fig. 195). Jeśli przedmiot nie

przesuwa się podczas obrotu sworznia, to nóż wycina w ma-teryale żłobek, przytem krzywa, utworzona przez każdy punkt ostrza, jest częścią koła. Kształt tego łuku jest naturalnie zupełnie niezależny od prędkości, z jaką się nóż obraca. Gdy się jednak przedmiot przesuwa w czasie obrotu noża, to otrzymana powierzchnia cięcia nie może już być cylindryczną, przyczem kształt jej zależy zarówno od prędkości obwodowej noża, jak i od wielkości przesuwu przedmiotu.

Krzywą, którą wycina każdy punkt ostrza, otrzymujemy w następujący sposób:

Oznaczmy przez u prędkość obwodową noża N w ciągu 1 minuty, a przez r promień koła, jaki zatacza każdy punkt

<B-

-'T-

V/

V/

J,

2Ł

y/

V/7777/777/

Fig. 195.

ostrza; wtedy ilość obrotów tego noża n

c • 2n;

2~. Jeśli c jest wielkością przesuwu przedmiotu w 1 minucie, to droga, jaką przebywa przedmiot w czasie jednego obrotu noża = —

360*

gdy zatem nóż obróci się o kąt a, droga ta m — ——

Znając wielkości m konstruujemy krzywą na następującej zasadzie:

W / napotyka punkt ostrza N, obracającego się z prędkością v, przedmiot przesuwający się z szybkością c. I jest jednym punktem krzywej. Podczas dalszego obrotu noża o kąt a (do punktu 2) przedmiot przesuwa się o długość 2II—m; H jest jest zatem drugim punktem krzywej, którą zakreśla każdy punkt ostrza w materyale. W ten sam sposób otrzymujemy inne punkty, odcinając na poziomych, poprowadzonych z 3, 4, 5 i t. d., odcinki równe 2m, 3m, km i t. d.

Po opuszczeniu w punkcie V przedmiotu, nóż obraca się w dalszym ciągu, podczas gdy sam przedmiot również dalej się przesuwa. W pewnej chwili nóż napotyka ponownie ma-teryał, wycinając w nim powierzchnię o takim samym kształcie, jak poprzednio. Ta czynność powtarza się dopóty, dopóki przedmiot nie wydostanie się ze sfery działania noża N.

Krzywe, przedstawiające drogi noża w materyale, następują po sobie tem szybciej, t. j. odległości V Iu Vl /₂ i t. d. będą tem mniejsze, im większa jest prędkość v w stosunku do c. Przy dalszem powiększaniu prędkości v nastanie chwila, w której odcinki V Ii etc. będą równe O, poczem przy jeszcze większych prędkościach obwodowych noża, krzywe zaczną się przecinać, pozostawiając w materyale tylko fale o małej wysokości h i niewielkiej szerokości a (fig. 196).

cz

r,

;/<

Fig. 190.

Odległość a jest naturalnie również zależna od stosunku i jest tem mniejsza, im większy jest ten stosunek.

Ten sam wpływ, co i powiększenie stosunku ~, wywiera

na

zmniejszenie się odległości a i wysokości h powiększenie się ilości ostrzy. Przy dostatecznej liczbie ostrzy i znacznej prędkości obwodowej narzędzia, stają się te fale dla oka prawie zupełnie niewidoczne i otrzymujemy powierzchnię z praktycznego punktu widzenia gładką.

Z powyższego rozważania wynika zatem, że warunkiem dla otrzymania gładkiej powierzchni przez fiezowanie jest.

a)    znaczna liczba ostrzy,

b)    wielka prędkość obwodowa,

c)    mały przesuw.

Przestrzeń między dwiemn po sobie następującemi krzywemi przedstawia przekrój wióra, zbieranego przez każde ostrze, wiór zatem ma, jak to widać z fig. 197, kształt przecinka.

4--

•*+

'A

-«e

Fig. 197.

B) ZALETY FREZÓW W PORÓWNANIU Z INNEMI NARZĘDZIAMI.

Specyalny kształt zbieranych wiórów, jakoteż znaczna ilość kolejno po sobie działających zębów (ostrzy), stanowią charakterystyczną cechę frezów.

To, że ostrza pracują kolejno, jest wielką zaletą frezów w porównaniu z innemi narzędziami.

Ostrza noży do toczenia i strugania, jakoteż ostrza wierteł, stykają się przez cały czas obróbki z przedmiotem i pracują bez przerwy, skutkiem tego ogrzewają się silnie i zużywają się prędko. Poszczególne ostrza freza pracują przez stosunkowo krótki przeciąg czasu, dlatego nie rozgrzewają się tak silnie, mają dość czasu do ostudzenia się i nie stępiają się tak szybko. To też prędkość cięcia (skrawania) może być przy frezowaniu większa, aniżeli przy toczeniu lub struganiu. Ostrza noży do toczenia i strugania mają ponadto do przezwyciężenia od samego początku skrawania jednakowy, zwykle stosunkowo znaczny, opór cięcia, ponieważ przekrój wióra jest zawsze jednakowy. Przy frezowaniu przekrój wióra, a więc i opór cięcia powiększa się stopniowo. Wobec tego, że zwykle równocześnie pracuje kilka zębów, opory stawiane przez materyał poszczególnym ostrzom, wyrównują się wzajemnie, co zapobiega drganiom. Do tego celu jednak jest konieczne, aby ruch przesuwowy przedmiotu odbywał się w kierunku przeciwnym, aniżeli ruch obrotowy freza, t. j., aby ostrza pracowały od dołu ku górze. Przy obróbce odlewów daje to jeszcze tę korzyść, że ostrza nie wnikają z zewnątrz w twardy naskórek (powłokę) przedmiotów, lecz, że skrawanie zaczyna się w stosunkowo miękkim materyale.

Frezy są zawsze ciałami obrotowemi. Profil ich bywa ograniczony liniami prostemi lub krzywemi, których kształt odpowiada profilowi obrabianej powierzchni. W tym ostatnim wypadku nazywają się frezami profilowymi lub fasonowymi.

C) FREZY ZE ŚRUBOWYMI ZĘBAMI.

Przednie powierzchnie zębów mogą być płaskie lub śrubowe. Zęby śrubowe mają następujące zalety w porównaniu z zębami, których przednie powierzchnie są płaskie. Nie wnikają równocześnie w całej szerokości w materyał, również i działanie każdego ostrza nie kończy się raptownie lecz stopniowo, skutkiem czego wstrząśnienia są znacznie mniejsze aniżeli w ostatnich. Liczba równocześnie działających ostrzy jest większa; prawie zawsze każde ostrze zaczyna działać, nim poprzednie przestanie pracować.

Nareszcie usuwanie wiórów wobec skośnego położenia ostrzy jest ła

twiejsze.

Fig. 198.

Obok tych zalet mają jednak zęby śrubowe również ujemną stronę. W frezach o żłobkach równoległych do osi narzędzia działa opór cięcia prostopadle do osi, narażając ząb tylko na zgięcie. W frezach o zębach śrubowych rozkłada się ten opór na dwie siły, z których jedna naraża ząb na zgięcie, druga zaś wywołuje nacisk w kierunku osi freza. la ostatnia siła ma dążność wciśnięcia freza ku maszynie lub też wyciągnięcia go z niej, co zależy od kierunku spiralnych ostrzy, oraz od kierunku obrotu freza. Aby ta siła była możliwie jak najmniejsza, powierzchnie śrubowe żłobków są bardzo strome. Kąt ich nachylenia do osi wynosi 8—15°.

Frezy znacznej długości mają ostrza do połowy nachylone w jednym kierunku, od połowy w drugim (fig.198), albo tez są złożone z kilku części w ten sposób, że zawsze powierzchnie śrubowe sąsiadujących części biegną w kierunkach przeciwnych, skutkiem czego siły, powstające w kierunkach osi, wzajemnie się

znoszą.

D) KSZTAŁT GRZBIETÓW ZĘBÓW.

Grzbiet zęba, t. j. powierzchnia, znajdująca się z tyłu

ostrza, nie może się ocierać o

świeżo obrobioną powierzchnię

przedmiotu, gdyż spowodowałoby to stratę energii oraz silne rozgrzanie się freza; musi on być nachylony pod pewnym kątem (kątem przyłożenia) do obrabianej powierzchni. Grzbiet ten może mieć kształt albo płaszczyzny, którą otrzymuje się przez szlifowanie, albo krzywej powierzchni,

otrzymywanej

przez t. zw. zataczanie, t. j. odpowiednie nieokrągłe toczenie.

Fig. 199.

W frezach o szlifowanym grzbiecie zębów (fig. 199) kąt przyłożenia tego grzbietu wynosi 5—8°. Szlifowanie grzbietu przedstawia w wielu wypadkach znaczne trudności, często jest wprost niemożliwe. Tyczy się to przedewszystkiem profilowych frezów; również i sam profil zębów w tych frezach zmieniałby się skutkiem szlifowania. Z powodu szlifowania zwiększa się szerokość grzbietu, za to zmniejszają się wysokości zębów, oraz luki między nimi, skutkiem czego pozostaje coraz mniej miejsca na pomieszczenie wiórów.

falę/'

/P/

Frezy zataczane mają powierzchnię grzbietu krzywą (fig. 200). Szlifuje się je tylko wzdłuż piersi w kierunku promieniowym. Krzywa grzbietu musi mieć taki kształt, aby wysokość zęba i jego profil nie zmieniały się przez szlifowanie. Taką krzywą jest linia logarytmiczna.

//✓

///

W praktyce zastępuje się zwykle tę krzywą lukiem koła najwięcej zbliżonym do niej; upraszcza to w znacznym stopniu konstrukcyę zębów. Dalszą zaletą frezów z zataczanymi zębami jest okoliczność, iż przez szlifowanie piersi luki między zębami stają się coraz większe, a samo szlifowanie może się powtarzać tak często,

dopóki na to wytrzymałość pozostałych części zębów pozwala.

Do ujemnych stron frezów ze szlifowanemi piersiami zaliczyć należy w pierwszym rzędzie to, że zęby ich muszą być szersze, większe, aniżeli w frezach ze szlifowanymi grzbietami; z tego powodu nie pracują tak spokojnie, jak ostatnie. Również koszta ich wyrobu są większe.

do obróbki powierzchni profilowych,

Frezów ze szlifowanymi grzbietami zębów używa się przeważnie do obróbki powierzchni płaskich, frezów ze szlifowanemi piersiami — do wyrobu zębów etc.

E) OPORY WYSTĘPUJĄCE PODCZAS FREZOWANIA.

w zu-

cz as

Siły, działające na frez, nie zostały dotychczas tak dokładnie zbadane, jak te, które działają na nóż tokarski i wiertło. Przy obliczaniu wielkości oporów, występujących pod-frezowania, musimy zatem wyjść z założenia, nie

pełności słusznego, że opór działający na poszczególne ostrza, jest proporcyonalny do chwilowego przekroju wióra. Wobec tego, że przekrój wióra powiększa się stopniowo, począwszy od 0, opory, działające na każdy ząb, również stale się powiększają, osiągając swą największą wartość teryału.

<?o_

.-'V.

s3-.r

"/

r-

V,

Z//A

Fig. 201.

chwilę przed wyjściem zęba

Przeciętną wielkość oporu, występującego freza, oblicza Fischer w następujący sposób:

Na ząb, gdy się obróci o kąt » (fig. 201), działa w kierunku stycznym siła W*=np b-K, jeśli i) jest szerokość,ą freza, a K stałym spółczynnikiem dla danego materyału, pizy czem np = mn sinr, = ab sim = OOl-sim. Odcinek 00, przed-

na

z ma

na obwodzie

stawia wielkość przesuwu freza lub przedmiotu w czasie zebrania jednego wióra. (Dla kształtu wióra jest obojętnem, czy frez obraca się z prędkością obwodową v, przedmiot zaś przesuwa się w kierunku przeciwnym z prędkością c, czy też frez wykonywa obydwa ruchy w sposób uwidoczniony na rysunku).

Jeśli n oznacza ilość obrotów freza na minutę, a z liczbę

jego zębów, to 00x = a Wx — ^ • b • K • sinr,.

Celem przezwyciężenia tego oporu na drodze odpowia-

dającej długości łuku =    • dr,, musi ząb wykonać pracę:

~-bK-~ nz 2j

Z tego wynika, że praca, jaką wykonywa każdy ząb przy zebraniu całego wióra wynosi fi =?

dAx = Wx • • dt) —

• sinr, • d

==?

Ax =

— • bK~sinr, • drj = — • bK nz 2    nz

SÙVQ • dr,

r, — 0

r, — 0

albo Ax — — • bK • ~ (1 — cos?), nz 2 v

Jak z figury widać — — cos ? = t (głębokości skrawania). Zatem Ax = — • bt • K.

nz

W ciągu minuty frez zbiera nz wiórów. Wobec tego praca, którą wykonywa frez w jednej minucie

A — — • b • t • K • nz = K - b • t • c.

Praca ta jest więc ta sama, jaką wykonywałoby narzędzie o jednem ostrzu, przesuwające się z prędkością c, przy zbieraniu wióra o przekroju b • t.

Ponieważ frez obraca się z prędkością obwodową v, więc przeciętny opór na obwodzie

Wx

K-b-t-c

Przyjmując, że prostopadle do Wx, a więc w kierunku promieniowym (fig. 202) działa siła W₂, w przybliżeniu równa

sile W^, otrzymamy wypadkową tych dwóch sil, narażającą oś freza na wygięcie:

R = l/2W₁* = i2-b-t--K.

v

Moment obrotowy, działający na tę oś, wynosi

M—K-b-t- — -    .

//

F) PRĘDKOŚCI STOSOWANE PRZY FREZOWANIU.

Fig. 202.

Jeśli oznaczymy przez u prędkość obwodową freza w metrach na minutę, przez c zaś wielkość przesuwu przedmiotu lub narzędzia w milimetrach na minutę, to otrzymamy następującą tabliczkę dla praktycznie używanych wartości tych prędkości.

Przy frezowaniu

żelaza

lanego

żelaza

kowalnego

stali

maszynowej

bronzu, mosiądzu etc.

v m.

c mm.

v m. [c mm.

v m.

c mm.

v m.

c mm

frezem ze stali węglistej

frezem ze stali szybkotnącej

10—15

15-150

15—40

10-18

25-250

15-150

8—15

12-150

20-40

15-200

16—50 20-300

15—40

20-250

40—70

30-300

Przy wyborze odpowiednich prędkości vie, odgrywają rolę poza rodzajem obrabianego materyału i gatunkiem stali, z której wykonano narzędzie, także i inne czynniki, a mianowicie głębokość skrawania t. j. grubość zbieranej warstwy i rodzaj obróbki (frezowanie powierzchni płaskich, profilo-wych lub okrągłych, frezowanie zębów, gwintów i t. d.).

G) PODZIAŁ FREZÓW.

mo-

Zależnie od kształtu i celu, do jakiego frezy służą, żna je podzielić na następujące grupy:

1) Frezy walcowe.

Frezy te mają ostrza na obwodzie albo równoległe do osi, albo śrubowe. Jedne i drugie zostały już poprzednio omówione.

Frezów walcowych używa się do obróbki powierzchni płaskich. Muszą oue być trochę szersze od obrabianej powierzchni. Przy obróbce bardzo szerokich powierzchni osadza się na wspólnym trzpieniu obok siebie kilka frezów.

2) Frezy do żłobków.

Frezy te pracują także zapomocą ostrzy umieszczonych na obwodzie, lecz muszą umożliwiać powstawanie gładkich bocznych powierzchni żłobków. Zwykłe walcowe frezy, zastosowane do tego celu, dawałyby szorstkie boczne powierzchnie, a to skutkiem tego, że krańce zębów, stępiające się szybko, odłamują wióry. Z freza walcowego można jednak otrzymać odpowiedni frez do żłobków już przez to, że się jego bocznym powierzchniom daje nieznaczne wgłębienia przez szlifowanie (fig. 203).

Fig. 203.

Ten sam cel można też osiągnąć przez wytoczenie odpowiedniego zagłębienia (fig. 204) pierścieniowego, pozostawiając tylko dwa wązkie paski naokoło piasty i wzdłuż obwodu.

Bardzo wązkie frezy żłobkowe zwą się piłkami krążko-wemi. Używane bywają na frezarce do obcinania przedmiotów oraz do wykonywania wązkich wcięć (fig.205).

3) Frezy krążkowe.

Frezy krążkowe (fig. _

Fig. 204.

Fig. 205.

206) posiadają zęby zarówno na obwodzie, jak i na powierzchniach czołowych. Skutkiem tego łatwiej aniżeli frezy żłobkowe obrabiają powierzchnie boczne. Frezy jednak żłobkowe mają tę zaletę, że nie zmieniają swej szerokości, podczas gdy krążkowe przez ostrzenie

zębów czołowych stają się coraz węższe. Dlatego też używa się frezów krążkowych do frezowania żłobków tylko w tych wypadkach, gdy nie zależy na szerokości żłobka, oraz

gdy się ma otrzymać żądaną szerokość przez późniejsze szlifowanie lub też przez kilkakrotne frezowanie. Najczęściej używane bywają te frezy do obrabiania powierzchni płaskich. Do tego celu wystarcza, jeśli jedna strona czołowa jest zazębiona; zazębienie jednak dwustronne umożliwia lepsze zużytkowanie freza. W razie zupełnego zużycia przez szlifowanie jednej strony, a jeszcze dostatecznej głębokości zębów, znajdujących się na obwodzie, obraca się frez i obrabia zapomocą odwrotnej powierzchni czołowej. Jeśli frez krążkowy ma zachować swą szerokość po szlifowaniu czołowych ostrzy, musi być złożony z dwóch części (fig. 207), między które wkłada się pierścienie papierowe lub metalowe; grubość tych pierścieni zależna jest od ilości zeszli-fowanego materyału freza. Aby pomiędzy obydwiema połowami freza nie powstała szczelina niezbierająca materyału, muszą być obydwie części skośnie ścięte lub też złączone z sobą, jak części sprzęgła kłowego. Dwudzielne frezy krążkowe o większej szerokości np. ponad 25 mm. posiadają obwodzie spiralne ostrza. Przecięcia się tych ostrzy z ostrzami

czołowemi dają z jednej strony kąty spiczaste, z drugiej tępe. Działanie kątów spiczastych jest korzystniejsze. Aby tę okoliczność wyżyje skać, składa się takie frezy z dwóch części w ten sposób, że spiczaste kąty znajdują się z obydwu stron

^-11-7

nu

rT7

Fig. 206.

na

%-•

nn

O

z ze

4) Frezy kątowe.

Frezy te (fig. 208) mają ostrza na dwóch powierzchniach nachylonych pod kątem do siebie, a służą do frezowania zębów - w frezach, rozwierta-kach i t. d.

5) Frezy sworzniowe.

Fig. 208.

Są to frezy o niewielkiej średnicy, posiadające zamiast otworu sworzeń do osadzenia w maszynie.

mm

Jako przykłady tych frezów wymienić można:

Fig. 210.

Fig. 209.

a)    frezy do żłobków o kształcie T (fig. 209), które służą do wyrobienia szerszej części żłobków, oraz

b)    frezy do otworów podłużnych (fig. 210).

Jedne i drugie posiadają ostrza zarówno na obwodzie jak i na powierzchni czołowej.

6) Frezy profilowe.

Ify

Są to frezy, służące do obróbki powierzchni profilowych (fig. 211), do wyrobu kół zębatych, ślimakowych etc. Frezów tych jest niezliczona ilość. Większe frezy profilowe są bardzo trudne do hartowania, dlatego też zastępuje się je często przez kilka węższych frezów o prostszych kształtach, wspólnie osadzonych na jednym trzpieniu (fig. 212 i 213).

ni

Fig. 213.

7) Głowice do frezowania.

Fig. 212.

ü>

Ujemną stroną wszystkich frezów jest ich wysoka cena, trudność hartowania oraz znaczne koszta ich utrzymania. W razie uszkodzenia choćby jednego zęba muszą być wszystkie ponownie szlifowane, co wymaga dużo czasu i jest kosztowne. Aby te koszta zmniejszyć, dalej celem zaoszczędzenia na materyale oraz na hartowaniu dużych frezów, używa się głowic ze wstawionymi nożami. Ze stali narzędziowej sporządzone są tylko same noże, podczas gdy korpus głowicy wykonany jest z taniego mate-ryału np. żelaza lanego.

51-

-r

a,

- ti

Fig. 214.

W głowicy przedstawionej na lig. 214 ustala się noże o. okrągłych sztyftów b; sztyfty są w miejscach zet-

zapomocą knięcia się z nożami spłaszczone.

Drugim przykładem głowicy ze wstawionymi nożami może być głowica systemu »Hanseat« (fig. 215). Do przytrzymywania noży służą segmenty a i śruby b. Między poszcze-

/i

S4?s„

4^.

\0

'o

irr

Fig. 215.

gólnymi nożami umieszczone są wkładki c. Śruby d umożliwiają dokładne nastawienie noży. Zastąpienie zużytych noży nowymi jest w tych głowicach bardzo łatwe.

Porównanie frezowania ze struganiem.

W wielu wypadkach korzystnie jest zastąpić struganie przez frezowanie. Aby módz ocenić, kiedy należy jakiś przedmiot obrabiać na frezarce, a kiedy na strugarce, należy rozważyć następujące okoliczności.

Nóż do strugania jest narzędziem bardzo prostem, ła-twem do wykonania i utrzymania, podczas gdy wyrób oraz utrzymanie freza jest o wiele trudniejsze. (Nóż wagi 5 kg. kosztuje około 20 koron, frez walcowy tej samej wagi około 35 koron; utrzymanie freza jest w stosunku do ilości zebranych wiórów około 3 razy kosztowniejsze od utrzymania noża). Korzyść zatem zastosowania frezowania zamiast strugania może polegać tylko na szybszej obróbce. Nie zawsze jednak obrobić można jakąś płaszczyznę szybciej na frezarce, aniżeli na strugarce. Prędkość, z jaką strugarka podsuwa przedmiot pod nóż lub przesuwa nóż wzdłuż przedmiotu, wynosi zwykle 6 do 20 m. na minutę, prędkość podsuwu przedmiotu pod frez wynosi przeciętnie 100—200 mm. na minutę. Wobec tego długie i wązkie przedmioty, przy których obróbce ilość skoków przedmiotu lub noża jest niewielka, korzystniej jest obrabiać na strugarce. Przedmioty natomiast szerokie i krótkie ekonomiczniej jest frezować, używając do lego celu freza, którego długość odpowiada szerokości obiabianej płaszczyzny. Dla zilustrowania tego rozważmy następujące przykłady:

1. przykład: Mamy obrobić listwę 1*4 m. długą i 15 mm. szeroką. Ile czasu potrzeba na obrobienie tej listwy na strugarce, względnie na frezarce ?

a) Obrobienie tej listwy na strugarce, przy zastosowaniu prędkości v = 6 m. na minutę, czyli 100 mm. na sekundę, przesuwu bocznego noża = 1 mm., prędkości powrotnej 3 razy większej od roboczej i skoku = 1-5 m. (skok musi być trochę większy od długości obrabianej powierzchni) :

Czas trwania skoku roboczego wynosi

1500

100

=15 sek.

1500

25 sek.

= 5 sek.

» powrotnego »

» podwójnego

Dodawszy jeszcze 5 sek. na zmiany kierunku ruchu, otrzymamy

300

= 20 sek.

Wobec tego, że przesuw wynosi 1 mm. musi maszyna do obróbki tej listwy wykonać 15 skoków podwójnych, na co potrzeba 25 sek. x 15 = 375 sek. = 6 min. 15 sek.

b) Obrobienie tej listwy na frezarce:

14 minut.

wania wynosi

Jeśli przesuw wynosi 100 mm. na 1 min., to czas trwania frezo-1400

100

Z tych obliczeń wynika, że listwę l'iOO mm. długą i 15 mm. szeroką, korzystniej jest strugać, aniżeli frezować.

2. przykład: Ile czasu potrzeba na obrobienie płaszczyzny 350 mm. szerokiej i 60 mm. długiej na strugarce, względnie na frezarce?

a) Struganie tej płaszczyzny przy zastosowaniu prędkości cięcia v = 100 mm. na sekundę, prędkości powrotnej = 300 mm., przy przesuwie — 1 mm. i skoku =--450 mm.:

Czas trwania ruchu roboczego wynosi

450

100

= 4⁻5 sek.

» powrotnego

450

300

= 1-5 »

razem

Ponadto na zmiany kierunku ruchu dodać trzeba około 4 sek., a więc czas trwania skoku podwójnego wynosi 10 sek.

Ilość t^^ch skoków wynosi^——60. Zatem czas trwania obróbki

wynosi 10 x 60 = 600 sek. = 10 minut.

b) Frezowanie tej płaszczyzny przy przesuwie = 100 mm. na 1 min. Czas trwania frezowania wynosi = 0 6 min., w przybliżeniu

1 minutę.

Z tego wynika, że płaszczyznę, mającą S50 mm. szerokości i 60 mm. długości, znacznie prędzej można obrobić na frezarce, aniżeli na strugarce.

Przy frezowaniu należy się liczyć jeszcze z jedną okolicznością, mianowicie z tem, że przedmiot pod wpływem obróbki silnie się rozgrzewa i skutkiem tego paczy, o ile nie jest dość silnie skonstruowany. Z tego powodu frezowanie stosuje się tylko w tych wypadkach, gdy wielka dokładność nie jest konieczna. Przy obróbce precyzyjnej, np. przy obrabianiu części obrabiarek, postępuje się zwykle w ten sposób, iż zdzieranie (obróbka zgruba) odbywa się na frezarce, gładzenie zaś na strugarce. Przed gładzeniem należy przez jakiś czas pozostawić przedmiot w spokoju, aby powstałe natężenia mogły się wyrównać.

Z powyższych rozpatrywali wynika, iż przedmioty cienkie należy strugać. Przedmioty wielkie powinny być strugane, o ile są długie i wązkie (np. płaskie listwy), frezowane zaś, jeśli posiadają do obróbki płaszczyzny krótkie i szerokie.

Powierzchnie o kształtach skomplikowanych najkorzystniej jest frezować, używając do tego celu frezów profilowych lub zespołu kilku frezów.

10

Frezarki.

rozróżniamy frezarki poziome i pionowe.

Frezarki są to obrabiarki, służące do obróbki przedmiotów zapomocą frezów. Frez wykonywa zawsze ruch główny obrotowy i w tym celu musi być połączony z wrzecionem maszyny. Zależnie od położenia wrzeciona — poziomego lub pionowego

Pozatem mamy cały szereg frezarek do celów specyalnych, jak np. do frezowania okrągłego, do wyrobu gwintów, do kopiowania, do wyrobu zębów etc.

A) FREZARKI POZIOME.

Frezarki te możemy podzielić na dwie grupy: do pierwszej należą frezarki z wrzecionem nieprzesuwalnem, do drugiej maszyny, w których wrzeciono daje się przesuwać w kierunku pionowym.

1) FREZARKI Z NIEPRZESUWALNEM WRZECIONEM.

Frezarki te przedstawione są na figurach 216, 217 i 218. Wszystkie one składają się z korpusu A, z koziołka z wrzecionem W, służącem do wprawiania w ruch freza, i z konsoli K ze stołem D, G, na którym umieszcza się przedmiot. Rozróżniamy frezarki zwykłe (fig. 216) i uniwersalne (fig. 217 i 218). W frezarkach zwykłych stół jest tak skonstruowany,

że umożliwia przesuw samoczynny przedmiotu tylko w kie-l unku piostopadłym do osi wrzeciona głównego, w frezarkach uniwersalnych górna część stołu daje się obracać około osi pionowej, co umożliwia przesuwanie przedmiotu także w kierunku skośnym do osi wrzeciona.

Frezarka zwykła używana bywa przeważnie do obróbki płaskich i profilowych powierzchni niewielkich przedmiotów, oraz do wyrobu prostych żłobków. Na frezarce uniwersalnej

■El-

JS:

£<§>

J'r'

■v~

/>

iwr

______e____

«?

Fig. 216.

można wykonywać obok powyższych robót cały szei eg innych, połączonych z wyrobem gwintnikow, rozwiei taków, wieiteł spiralnych, różnych kół zębatych, ślimakowych i t. d.

Najważniejszemi częściami składowemi każdej fiezaiki są: koziołek wraz z wrzecionem i jego napędem, oraz stół mechanizmami, powodującymi jego przesuw.

wraz z

a) KOZIOŁEK FREZARKI.

Koziołek frezarki wykonany jest zwykle z jednego ka-kadłubem maszyny, stanowiąc jego górną część. W koziołku tym umieszczone jest wrzeciono W.

wałka z

a) Napęd wrzeciona.

Wrzeciono wprawiane jest w ruch w sposób podobny, jak w tokarkach, a więc zapomocą kół pasowych stopniowych lub też zapomocą kół zębatych stopniowych.

W frezarkach nie zmienia się w regule podczas ruchu liczby obrotów wrzeciona głównego. Następuje to tylko ze

i

i

' j

y

Mi

ÏI

Fig. 217

zmianą narzędzia i obrabianego materyału. Te ostatnie czynności zajmują tyle czasu, że oszczędność na czasie otrzymana przez łatwiejszą zmianę liczby obrotów w razie zastosowania kół zębatych stopniowych, ma bardzo małe znaczenie. Jeśli pomimo tego używa się też mechanizmów z kołami zębatemi stopniowemi, to głównie dlatego, że umożliwiają one przeno-

-k

i-

Ét

ZSfiZ •

•) .«ru' . Va_ÇT_

...c.

h::»— :___o.

/)

"i~

3;®:

HP³

Uif*ës

ff

<5

Fig. 218.

»

- ÎM®«j -

p>éx3'\

T?

i&T

o;

szenie większych prac, oraz, że przez umieszczenie koła pasowego lub łańcuchowego nazewnątrz maszyny, ułatwiają zastosowanie zarówno napędu transmisyjnego, jak i elektrycznego. Również i bezpośrednie sprzężenie motoru z frezarką

ł/W//4{

-W

‘i ;>6

11

as=

nie przedstawia wtedy trudności. Zwykle posiadają małe i średnie frezarki koziołki z kołami pasowemi stopniowemi, ciężkie zaś maszyny koziołki z kołami zębatemi stopniowemi.

W.W/A

73-/-

r~~]

Fig. 219.

Frezarki przedstawione na fig. 216, 217 i 218 posiadają napęd pierwszego rodzaju w połączeniu z przystawkami trybo wemi; napęd ten nie różni się w niczem od napędu tokarek.

Jako przykłady zastosowania kół zębatych stopniowych służyć mogą mechanizmy firm : »Cincinnati Milling Machine Cie« i »Hendey Norton«.

12

13

Tir

V/7////A

mmi-

10 ¹

Pierwszy przedstawiony jest na fig. 219. Oś II wprawiana jest w ruch z osi I zapomocą zmodyfikowanej dźwigni Nor-tona z czterema różnemi chy-żościami; służy do tego szerokie koło I, koło 2 przesuwalne po a i koła 3, k, 5, 6. Na wrzecionie W umieszczona jest pochwa pi (luźnie), a na tej osta- jy_ tniej druga p₂ z kołami 7 i 8.    ^

Pt

14

Y///t

I. <

W//*

W////Ą

Fig. 220.

Pochwa p₂ może się posuwać ^ po klinie wzdłuż pochwy px, przyczem można zazębić albo koło 7 z 3, albo 8 z 6. Dzięki temu może pochwa pi o trzy. mać 8 różnych chyżości. Z pochwy pi może się przenieść ruch bezpośrednio na wrzeciono W, jeśli połączymy koło 9, przesuwalne po klinie tej pochwy, z kołem 12, naklinowanem na wrzecionie, lub też pośrednio przy pomocy przystawki trybowej, umieszczonej luźnie w kształcie pochwy z dwoma kołami 10 i 11 na osi II. Wrzeciono W może zatem się obracać z 16-tu różnemi chyżościami.

Mechanizm Hen dey-Norton a, uwidoczniony na fig. 220, jest podobny do poprzedniego. Z osi Ox przenosi się ruch zapomocą kół 1 i 2, umieszczonych w dźwigni Nortona, na jedno z kół 3 do 8, naklinowanych na pochwie px. Pochwa ta jest luźnie nasunięta na wrzecionie W. Z pochwy przenosi się ruch albo bezpośrednio na wrzeciono, jeśli przesuniemy sprzęgło posuwające się po klinie wrzeciona na lewo, albo pośrednio przy pomocy przystawki trybowej, umieszczonej na pochwie p₂ osi 0₂. W tym ostatnim wypadku musi być sprzęgło sx złączone z kołem lk, sprzęgło zaś s₂ sprzągnięte z je-dnem z kół 11 lub 12, luźnem na pochwie p₂. Koło 13 jest naklinowane na p₂. W razie przesunięcia s₂ na lewo, otrzymamy przeniesienie z pt na W zapomocą kół 9, 11, 13, l'i, w razie zaś przesunięcia s₂ na prawo — przeniesienie przy pomocy kół 10, 12, 13, lk.

ß) Osadzenie wrzeciona w koziołku.

czas

skonstruowane, możliwie krótkie i dokładnie osa-

Wrzeciono narażone jest na znaczne wstrząśnienia pod-frezowania; aby więc im zapobiedz, musi być ono silnie

dzone w swych łożyskach. Przy osadzeniu wrzeciona należy się też liczyć z naciskami w kierunku osi,

Fig. 221.

powstającymi podczas o-bróbki.

Czopy wrzeciona mogą być stożkowe i walcowe.

Wrzeciono ze stożkowymi czopami przedstawione jest na fig 221. Naciskowi w kierunku osiowym w lewo (ku koziołkowi) przeciwdziałają obie stożkowe panewki i odpowiednie czopy, naciskowi w kierunku przeciwnym pierścień p i na-śrubek m. Naśrubek ten służy też do nastawienia wrzeciona w razie powstania gry.

Na

fig. 222 uwidocznione jest wrzeciono, w ktorem czop łożyska prawego (głównego) jest stożkowy, lewego zas wa -cowy. Naciskowi osiowemu w obydwu kierunkach przeciwdziała tu tylko łożysko główne, a mianowicie naciskowi

w lewo stożkowa panewka i przednie pierścienie a i b, naciskowi w prawo tylny pierścień c i naśrubek m.

Fig. 222.

na

Przy większych chy-żościach rozgrzewa się wrzeciono i skutkiem tego wydłuża; osadzenie jego w łożyskach musi być zatem takie, aby nic nie stało przeszkodzie swobodnemu wydłużaniu się. We wrzecionie przedstawionem na fig. 221 umożliwia to kształt zewnętrzny lewej panewki, we wrzecionie, uwidocznionem na fig. 222, walcowy lewy czop.

y) Umocowanie frezów.

Małe frezy, wykonane z jednego kawałka ze sworzniem, umocowuje się we wrzecionie zapomocą klina. Przez wbijanie, względnie wybijanie klina łatwo można uszkodzić wrzeciono. Dlatego połączenie to rzadko bywa stosowane.

b.

ic

n\\\\N\VNV*I '(////////////Ć&MM

----łiiw- • - f4--fst

-------

Zwykle osadza się frez na specyalnym trzpieniu, trzpień zaś łączymy z wrzecionem. Wolne części trzpienia wypełnia się często pierścieniami różnej wielkości. Na frezarce przedstawionej na fig. 217, oraz na fig. 2 4 widać te pierścienie.

Połączenie trzpienia z wrzecionem może

się odbywać w rozmaity sposób.

Fig. 223.

Na fig. 223 przedstawiony jest sposób połączenia zapomocą sworznia, zakończonego gwintem. Długi sworzeń S, umieszczony we wnętrzu wrzeciona W, może się obracać tylko na miejscu i w ten sposób wciąga względnie wyciąga trzpień t, posiadający gwint wewnętrzny odpowiadający gwintowi zewnętrznemu sworznia.

Na fig. 224a uwidocznione jest połączenie zapomocą l. zw. śruby różnicowej. Sworzeń S, znajdujący się we wnętrzu wrzeciona W, posiada gwint gruby gu którym chwyta koniec trzpie-

nia i gwint drobny g₂, przy pomocy którego może się obracać w samem wrzecionie. Skutkiem tego sworzeń podczas każdego obrotu wciąga trzpień t (stożkowo zakończony) we wrzeciono o wielkość, odpowiadającą różnicy skoków obu gwintów.

Zamiast śruby różnicowej używa się często naśrubka różnicowego m (fig. 224 b), posiadającego również dwojakiego rodzaju gwinty. Gwintem grubym g{ chwyta naśrubek koniec wrzeciona W, gwintem drobnym g₂ — trzpień t. Połączenie zapomocą naśrubka różnicowego funkcyonuje w sposób podobny jak poprzednie.

Fig. 224 a.

Trzpień, połączony w jeden z wyżej opisanych sposobów z wrzecionem, musi być o ile możności z drugiej strony podparty; w przeciwnym bowiem razie frez drga podczas

obróbki. Do podparcia służy ra-__

■%

t jn.

mię R (fig. 216), w któremumie-szczony jest sworzeń z kłem,    -⁹<

wchodzącym w odpowiednie    , , , r-imt

Fig. 224 b.

wgłębienie trzpienia. Zamiast Ey-flŁ_Ll-1 lyl kła może mieć sworzeń wgłębienie, a wtedy trzpień musi być zakończony kłem. Ramię daje się przesuwać wzdłuż górnych łożysk kadłuba maszyny i dzięki temu dowolnie nastawiać zależnie od długości lizpie-nia, na którym osadzony jest frez. Często i to ramię nie może zupełnie zapobiedz wszelkim drganiom (szczególnie pizy cięż kich maszynach, przy zbieraniu grubych wiórów). Wtedy podtrzymuje się je zapomocą specyalnej podpórki lub tez zapomocą dwóch listew, łączących ramię ze stołem. Listwy te posiadają wycięcia, względnie żłobki, umożliwiające ich zmontowanie, zależnie od położenia stołu (fig. 218).

b) STÓŁ FREZARKI.

a) Części składowe stołu.

Stół frezarki składa się z

nej w

nego równolegle do walnego w kierunku prostopadłym

konsoli K (fig. 216) przesuwal-kierunku pionowym, ze suwadła dolnego I) przesuwal-wrzeciona i suwadła górnego G przesu-do wrzeciona frezarki. Su-

wadło górne posiada zwykle podłużne żłobki, umożliwiające umocowanie przedmiotów.

W frezarkach uniwersalnych (fig. 217 i 218) znajduje się między suwadłem dolnem i górnem część O, obracalna około osi pionowej, dzięki czemu suwadło górne może się przesuwać nietylko prostopadle, lecz i skośnie do wrzeciona. Przesuw konsoli i suwadła dolnego odbywa się zwykle tylko ręcznie, przesuw suwadla górnego ręcznie i samoczynnie.

iii

Fig. 225.

Do podnoszenia i opuszczania konsoli służy śruba s (fig. 216). Śruba ta, wkręcając się lub wykręcając z naśrubka m, umieszczonego w dolnej części postumentu maszyny, podnosi się lub opuszcza, powodując tern samem podnoszenie, względnie opuszczanie się połączonej z nią konsoli. Do obracania śruby służą wrzeciono u i koła stożkowe kt i A₂. Dla pomieszczenia części śruby, wystającej z naśrubka, musi się w fundamencie znajdować otwór stosunkowo dość długi. Otwór ten staje się zbytecznym w razie zastosowania t. zw. wrzeciona teleskopowego (fig. 225); wrzeciono takie składa się ze śruby s i z pochwy p, posiadającej gwint wewnętrzny i zewnętrzny. Podczas podnoszenia się stołu wykręca się naprzód śruba s z pochwy p, potem zaś pochwa ta z naśrubka m postumentu maszyny.

Do ruchu suwadła dolnego (wzdłużnego) służy naśrubek z niem połączony oraz śruba umieszczona wewnątrz konsoli.

ß) Przesuw suwadła górnego.

Suwadło górne, na którem umocowany jest przedmiot, musi się przesuwać podczas frezowania samoczynnie; poza tern jednak musi mieć urządzenie, umożliwiające przesuw ręczny, używany przeważnie tylko do nastawiania oraz do ruchu powrotnego przedmiotu. Mechanizm do ruchu przesuwowego może być wprawiany w ruch z przystawki sufitowej lub też z osi głównej maszyny. Pierwszy sposób posiada tę zaletę, że prędkość cięcia oraz wielkość przesuwu są od siebie niezależne i z tego powodu dają się łatwiej dostosować do materyału i rodzaju obróbki (zdzierania lub gładzenia); drugi sposób jest prostszy i dlatego przeważnie bywa używany przy mniejszych i średnich maszynach.

Na fig. 216 i 218 służy do poruszania mechanizmu przesuwowego koło pasowe b, umieszczone na osi c. Koło to wprawiane jest w ruch z koła pasowego a, znajdującego się na osi głównej maszyny (na wrzecionie). Mechanizm przesuwowy musi być tak skonstruowany, aby przenoszenie ruchu z osi c na suwadło górne było możliwe bez względu na położenie suwadła dolnego, oraz konsoli. Pozatem wielka ilość frezarek posiada urządzenia do zmiany wielkości przesuwu, oraz do samoczynnego wyłączenia tego ruchu.

y) Przenoszenie ruchu.

:::d

-8Ł

Przenoszenie ruchu na górne suwadło odbywać się może zapomocą wrzecion w połączeniu ze sprzęgłami uniwersal-nemi lub też zapomocą krzyżujących się osi w połączeniu z ko- [ łam i stożkowemi.

Przenoszenie ruchu zapomocą wrzecion w połączeniu ze sprzęgłami uniwersalnemi.

Przy tym sposobie przenoszenia rozróżniamy urządzenia z dwoma sprzęgłami, oraz urządzenia z jednem sprzęgłem.

Urządzenie z dwoma sprzęgłami posiada frezarka przedstawiona na fig. 226. Z osi c przenosi się ruch na oś f zapomocą wrzeciona skośnego w. Wrzeciono składa się z dwóch części: z pochwy d i drążka e, dającego się wsuwać lub wysuwać z d. Dzięki temu długość wrzeciona samoczynnie się zmienia, zależnie od położenia konsoli K i suwadła D. Z osi f przenosi się ruch zapomocą ślimaka g koło ślimakowe h, które powoduje przesuw suwadła górnego.

$4“

ii

ÈL

Fig. 226.

na

Podczas ręcznego przesuwania suwadła górnego musi być ruch samoczynny wyłączony. Odbywa się to w rozmaity sposób:

Na fig. 227 przenosi się ruch ze ślimaka g zapomocą koła ślimakowego h i koła zębatego 7 na koło zębate 2, luźne

BP,

Ü.

Fig. 227.

na śrubie f. Sprzęgło a powoduje połączenie, względnie wyłączenie koła 2 z tą śrubą. Sprzęgło a łączy się z kołem zęba-tem przy ruchu samoczynnym górnego suwadła, wyłącza przy ruchu ręcznym.

Na fig. 228 przenosi się ruch zapomocą ślimaka gu koła ślimakowego hu ślimaka g₂, koła ślimakowego h₂, krótkiej

'//A

a:

Fig. 228.

osi pionowej 7, oraz kół stożkowych 1 i 2. Koło stożkowe 2 może być połączone ze śrubą / zapomocą sprzęgła a. Naśru-bek dla śruby f znajduje się w panewce p łożyska 1.

Przenoszenie ruchu zapomocą krótkiej osi pionowej 7 jest konieczne w razie, gdy między suwadłem dolnem i suwadłem górnem znajduje się część obracalna t. j. we frezarkach uniwersalnych.

Mechanizm do ruchu przesuwowego z jednem sprzęgłem uniwersalnem uwidoczniony jest na fig. 229.

rŁS-Łsr^Lsi

Ęjij

Fig. 229.

W urządzeniu tem wrzeciono w, przenoszące ruch, daje się wysuwać mniej lub więcej ze ślimaka, ślimak zaś musi się samoczynnie dawać nastawiać pod kątem, zależnym od położenia stołu, względnie konsoli. W tym celu łożyska /, w których obraca się oś ślimaka g (wrzeciono W), umieszczone są na płycie obracalnej około tej samej osi, około której o-braca się koło ślimakowe li. Z koła tego przenosi się ruch na suwadło górne w sposób podobny, jak w poprzednio opisanych przykładach.

Przenoszenie ruchu zapomocą krzyżujących się osi.

Urządzenie takie uwidocznione jest na frezarkach, pized-stawionych na fig. 216 i 218 oraz na figurach 231 i 232. Mechanizmy napędowe mogą się znajdować wewnątrz maszyny, jak np. na fig. 216 albo też częściowo z zewnątrz (fig. 232).

W podobny sposób odbywa się przenoszenie ruchu w urządzeniu przedstawionem na fig. 230, przyczem zamiast ślimaka i koła ślimakowego zastosowano tu krótką os pionową /. Sprzęgło n może się posuwać wzdłuż żłobka śruby /. Naśrubek dla tej śruby znajduje się w łożysku m, przytwier-dzonem do suwadła górnego lub do części obracalnej O (we frezarkach uniwersalnych). W tej figurze uwidocznione jest tez,

Na fig. 216 przedstawione jest zastosowanie krzyżujących się osi w zwykłej frezarce. Z koła pasowego a przenosi się ruch na koło b, umieszczone na osi c, znajdującej się wewnątrz frezarki; ż c przenosi się ruch zapomocą kół stożkowych 1, % osi d, kół stożkowych 3, 4, osi e, ślimaka g i koła ślimakowego h na śrubę f, wprawiającą w ruch suwadło górne G.

w jaki sposób może się odbywać samoczynny przesuw su-wadła górnego w obydwu kierunkach. Koło stożkowe 19 wpra-

y/j

7Z

V-

V//A

y-

4-

Fig. 230.

wia w ruch obydwa koła stożkowe 20 i 21, luźnie obracające się na śrubie f. Przez złączenie sprzęgła n z kołem 20 łub 21

r/°Vl

r/°Vi

r/°Wl

di!

•/>

yf

Juh

A?

flJE

/m,

i-f"|i i

-7T,— -------j • !

iàV

/Ô9

H.J

Fig. 231.

możemy spowodować obrót śruby / w jednym lub drugim kierunku.

We frezarce uniwersalnej uwidocznionej na fig. 231, wał pionowy (sterowniczy) d, z którego przenosi się ruch na śrubę, podnosi się i opuszcza wraz z konsolą, (koła stożkowe dolne 13 i 14 obracają się na miejscu w konsolce, przytwierdzonej do kadłuba, koło natomiast 15 naklinowane jest stale na d). W urządzeniu, przedstawionem na fig. 232, wał sterowniczy d (żłobkowany tak, jak i poprzedni) obraca się na miejscu, koła zaś stożkowe 3 i 4, przenoszące ruch na oś e oraz śrubę pociągową, podnoszą i opuszczają się wraz z konsolą (z koła k przenosi się ruch na oś e zapomocą kół zębatych 5, 6 i 7).

JL

5) Zmiana wielkości przesuwu suwadła górnego.

U*

vc

Zmiana wielkości przesuwu może się odbywać zarówno zapomocą pasowych, jak i zębatych kół stopniowych. Schemat frezarki uwidocznionej na fig. 216 przedstawia przykład zastosowania kół stopniowych pasowych (a i b).

ś~

Fig. 232.

Przy zastosowaniu kół zębatych stopniowych używa się zarówno klinów wysuwalnych, jak i różnych innych mechanizmów (odmian mechanizmu

Nortona etc.). Frezarka uniwersalna przedstawiona na tig. -posiada do zmiany wielkości przesuwu mechanizm z wysu-walnym klinem. Z wrzeciona głównego W wprawiana jest w ruch oś b zapomocą kół stożkowych 1, 2, osi a i o , /. Na osi c naklinowane są koła zębate 9, 10, 11, 12, zazębiające się z kołami 5, 6, 7, 8, luźnemi na osi b. Te ostatnie dają się połączyć z b zapomocą klina wsuwalnego. Do przesuwania klina służy dźwignia połączona z rączką x.

s) Samoczynne wyłączanie ruchu przesuwowego.

Przy fabrykacyi masowej konieczne jest, aby ruch przesuwowy dawał się samoczynnie wyłączać. Takie samoczynne wyłączanie umożliwia masową obróbkę powierzchni jednakowej długości oraz w znacznej mierze ułatwia obsługę maszyny. Niekiedy zaopatrzone są frezarki w urządzenia, umożliwiające po samoczynnem wyłączeniu ruchu roboczego, samoczynne włączenie ruchu powrotnego stołu. Do wyłączania używa się przesuwalnycli sprzęgieł lub opadającego ślimaka.

Samoczynne wyłączanie zapomocą przesuwalnego sprzęgła.

Na fig. 233 przedstawione jest takie urządzenie, umożliwiające samoczynne wyłączenie ruchu roboczego. Przez złączenie sprzęgła a z kołem zębatem 2 luźnem na śrubie, służącej do przesuwu suwadła górnego, włączamy ruch roboczy.

X_

-a—

/?

iw

Fig. 233.

Przy końcu tego ruchu uderza żabka z, przymocowana do G, w występ drążka d i przesuwa go w lewo, powodując zapomocą dźwigni b wyłączenie sprzęgła a.

Na fig. 234 przedstawiony jest sposób samoczynnego wyłączania w razie, gdy koła napędowe i sprzęgło znajdują się wewnątrz suwadła dolnego, względnie wewnątrz części

_ZI ,a

T~_j

-<p-

Fig. 234.

obracalnej. Żabka z, uderzając w korbkę a, umieszczoną na krótkiej osi b, powoduje jej obrót. Z osi zaś b przenosi się ruch zapomocą korbki c na sprzęgło d. Przy przesuwie sprzęgła na lewo następuje włączenie ruchu roboczego, przy przesuwie na prawo wyłączenie.

W podobny sposób urządzone są mechanizmy umożliwiające samoczynne wyłączanie i włączanie ruchu roboczego i powrotnego. Różnica polega tylko na tem, że do suwadła przymocowane są dwie żabki, które przy końcu każdego skoku wyłączają odnośne koło stożkowe i łączą sprzęgło n z dru-giem (fig" 230).

Samoczynne wyłączanie zapomocą opadającego ślimaka.

Przy tem urządzeniu (uwidocznionem na fig. 235) oś ślimaka osadzona jest w panewkach umieszczonych przy końcu dwuramiennej dźwigni b. Dźwignia ta |-

to l/f

Fig. 235.

obracać się może o-koło czopa c połączo- - 7 nego z suwadłem D i daje się ustalić zapomocą haczykowatego występu dwuramiennej dźwigni a.

Gdy podczas ruchu żabka z uderzy w lewy koniec dźwigni a, prawy jej koniec podniesie się, dźwignia b skutkiem własnego ciężaru obróci się na prawo, a tem samem zazębienie ślimaka y z kołem ślimakowem h ustaje. Sztyft d służy do ograniczenia obrotu dźwigni b.

Ç) Urządzenia umożliwiające szybszy ruch powrotny przedmiotu.

Niektóre frezarki posiadają urządzenia, umożliwiające szybki ruch powrotny suwadła górnego. Przedstawia to często znaczną oszczędność czasu, gdyż podczas ruchu powiotnego maszyna nie frezuje. Cel ten można osiągnąć np. w ten sposób, że się do ruchu roboczego używa przeniesienia zapomocą ślimaka g i koła ślimakowego h, do powrotnego zaś zapomocą kół śrubowych l i m (fig- 236). Zarówno koło h, jak i m są luźno na śrubie pociągowej osadzone, a wprawiane są w ruch zapomocą kół i, % 3, k, oraz 5, 6* i ślimaka g, względnie 7, 8 i koła śrubowego i Łącząc sprzęgło a z kołem h lub ni, powodujemy przesuw suwadła G w jednym lub dru-

Y///////Æ

Fig. 236.

gim kierunku. Wyłączanie i włączanie sprzęgła może się odbywać ręcznie i samoczynnie.

Samoczynny wyłącznik, zastosowany przez firmę Rei-neckera, przedstawiony jest na fig. 237. Przy ruchu stołu w lewo uderza żabka z w żabkę v, przymocowaną do drążka d, przy-

rl

L..J

JT~

C\ \V

n>

Fig. 237.

czem ten ostatni przesuwa się naprzód o wielkość x, zamek zaś c naciska rygiel, powodując jego cofnięcie się. W tym czasie dźwignia b, a więc i sprzęgło a, nie poruszają się. Dopiero gdy ostrze zamku minie ostrze rygla, następuje skutkiem działania tego ostatniego (jego sprężyny) bardzo szybkie (prawie momentalne) dalsze przesunięcie drążka d, oraz obrót dźwigni b, a tem samem wyłączenie sprzęgła a, przyczem rygiel wpada we wgłębienie zamku. Puszczenie w ruch stołu w kierunku przeciwnym odbywa się ręcznie przez połączenie sprzęgła a z kołem śrubowem. Wyłączenie przy końcu ruchu powrotnego odbywa się w sposób podobny przy pomocy żabki w i drugiego ostrza zamku.

ai di* i

i

Urządzenia, służące do zaryglowania wyłącznika, podobne do uwidocznionego na figurze 237 lub inne, muszą posiadać nietylko maszyny z samoczynnym przyspieszonym ruchem powrotnym stołu, lecz także zwykłe frezarki.    „

>-r'V Ä1

Ie

Wyżej opisany mechanizm ^ może być stosunkowo łatwo za- _ mieniony na urządzenie, umo-żliwiające nie tylko samoczynne wyłączanie, lecz i samoczynne włączanie sprzęgła. Różnica polega wyłącznie na tem, że zamek c posiada wtedy jedno ostrze i niema wgłębienia.

7-&

E>

yj) Samoczynny przesuw stołu w trzech kierunkach.

Fig. 238.

Ciężkie maszyny, w których ręczne podnoszenie, względnie przesuwanie poszczególnych części stołu jest utrudnione, a nawet nieraz i zwykłe, lżejsze frezarki, posiadają uiządze-nia, umożliwiające samoczynny przesuw przedmiotu we wszystkich trzech kierunkach.

SUW

Schemat takiego urządzenia przedstawiony jest na tig. 238. Z osi poziomej cl wprawiana jest w ruch oś pionowa b w jednym lub drugim kierunku, do czego służy sprzęgło /, dające się połączyć z kołami stożkowemi 2 lub 3, luźnemi na tej osi. Z b przenosi się ruch na oś c zapomocą kół h i 5. Samoczynne podnoszenie i opuszczanie się konsoli K odb\ wa się zapomocą kół 6, 7, sprzęgła m, kół 8, 9 i śruby e, P1Z^ suwadła dolnego D zapomocą sprzęgła n, kół 10, 11

i wrzeciona f, przesuw nakoniec suwadła górnego zapomocą ⁷¹ 11*

kół 1% 13, osi pionowej g, kół U, 15, sprzęgła i śruby h. Wszystkie te ruchy można też wykonywać ręcznie.

c) UMOCOWANIE PRZEDMIOTÓW NA FREZARKACH.

Przedmioty umocowuje się albo bezpośrednio na stole, albo przy pomocy t. zw. głowic.

<x) Umocowanie bezpośrednio na stole.

oraz

Bezpośrednio do stołu przymocowuje się przedmioty w sposób taki sam, jak w innych obrabiarkach, np. wiertarkach, strugarkach i t. d. Do tego celu służą śruby w połączeniu z róźnemi podtrzymkami, listwami, przytrzymkami specyalnemi imadłami. Do osadzenia śrub służą podłużne żłobki, znajdujące się w suwadle górnem.

ß) Umocowanie przedmiotów przy pomocy głowicy.

Znaczna ilość przedmiotów wymaga do umocowania urządzenia, umożliwiającego obrót przedmiotu około swej osi. Tak np. przedmioty o przekroju wielobocznym muszą być po obrobieniu jednej płaszczyzny obrócone o pewien kąt celem obrobienia następnej. Przedmioty, posiadające żłobki, jak koła zębate, rozwiertaki etc., muszą być po wyfrezowaniu każdego żłobka obrócone o kąt, odpowiadający odległości dwóch żłobków. Niektóre przedmioty, jak np. wiertła spiralne, muszą się też podczas frezowania obracać około swych osi. Do wykonania takich i tern podobnych robót umocowuje się przedmioty w specyalnej głowicy, lub łączy się z nią w sposób podobny, w jaki się łączy podczas toczenia wały z wrzecionem tokarki. Głowice zaopatrzone są zwykle w przyrząd podziałowy. W większości wypadków muszą być przedmioty albo osie, na których są osadzone, podparte podczas obróbki także z drugiej strony, do czego służy t. zw. konik (podobnie jak w tokarkach).

Głowica z przyrządem podziałowym.

Na fig. 239 przedstawiona jest taka głowica prostej kon-strukcyi. Składa się ona z kadłuba A, w którym osadzone

jest wrzeciono W. Wrzeciono jest drążone celem umożliwienia osadzenia kła, oraz posiada przy końcu gwint, umożliwiający naśrubowanie uchwytu lub zabieraka. Z drugiej strony umieszczone jest na wrzecionie kolo ślimakowe K, obracane zapomocą ślimaka S. Kolo to jest w danym wypadku również kołem podziałowem. W tym celu posiada ono na powierzchni czołowej znaczną ilość otworków, rozmieszczonych symetrycznie wzdłuż ob.vodôw współśrodkowych kół. W otworki te może wchodzić koniec sztyfta umieszczonego w korbce. Jeśli przedmiot ma być obrócony o pewien kąt, to po wyciągnięciu sztyfta obraca się koło ślimakowe dopóty, dopóki otworek koła podziałowego, odpowiadający temu kątowi, nie znajdzie się naprzeciw sztyfta, poczem wpuszcza ten sztyft w otworek. Jeśli np. mamy obrobić przedmiot o kształcie sze-ścioboku, to przed obrobieniem pierwszej płaszczyzny wpusz-

TTTT ^

run

..••I-,

ÏÏ

~¥

TTn

L-J

EE

Ji

Kä

Fig. 239.

cza

się sztyft w jeden z otworków koła, posiadającego liczbę otworków, podzielną przez 6. Po obrobieniu tej płaszczyzny wyciąga się sztyft i obraca ślimak dopóty, dopóki koło ślimakowe nie wykona jednej szóstej obrotu. Daje się to łatwo skontrolować przez przeliczenie ilości otworków, przesuwających się przed sztyftem. Gdy odpowiedni otworek znajdzie się przed sztyftem korby, wpuszcza się weń ten sztyft, poczem

obrabia następną płaszczyznę i t. d.

Głowica, uwidoczniona na fig. 240, umożliwia: 1) nastawienie wrzeciona pod kątem do poziomej (co jest konieczne pi/y obróbce powierzchni, względnie wykonywaniu żłobków w przedmiotach stożkowych), oraz 2) samoczynne obracanie się tego wrzeciona, zastosowywane przy wyrobie żłobków śrubowych. Wrzeciono W jest stożkowo drążone (co umożliwia osadzenie kła), a przy końcu posiada gwint. Na kle może być umieszczony zabierak z. Do obracania wrzeciona służy koło ślimakowe K i ślimak S. Koło ślimakowe składa się z dwóch części, połączonych z sobą zapomocą śrub. Przez przesunięcie tych części można usunąć grę w zębach, powstałą z czasem skutkiem zużycia. Oś b ślimaka umieszczona jest w długich

r$Æ

UJ

X~£TW/.

rf~ '

jr

przesuwaj ą-

. — -fi

pochwach p; te zaś osadzone są stale w bocznych ścianach kadłuba c głowicy. Około pochew p, obracać się może część d, w której osadzone jest wrzeciono W. Część ta daje się ustalić w każdem położeniu zapomocą śruby e, przesuwalnej wzdłuż łu-kowych żłobków f, znajdujących się w ścianach kadłuba. Ślimak S może być obracany ręcznie zapomocą korbki g lub też samoczynnie przy pomocy koła 1 (osadzonego na wrzecionie,

cem stół frezarki), kół wymiennych 2, 3,    oraz kół

Fig. 240.

sr

stożkowych 5 i 6. Luźnie na osi b ślimaka osadzona jest tarcza podziałowa T. Umożliwia ona wielokrotny obrót wrzeciona W o ten sam kąt. W tym celu posiada wielką ilość otworków, rozmieszczonych wzdłuż obwodów współśrodkowych kół. W korbce g, obracającej ślimak, znajduje ^ię sztyfcik, naciskany zapomocą sprężyny. Sztyfcik można wpuścić w każdy otworek. Aby umożliwić nastawienie sztyfcika na obwód któregokolwiek z współśrodkowych kół, posiada korbka podłużny otwór, w który wchodzi z dwu stron spłaszczony koniec osi ślimaka. Dzięki temu

korbka może się przesuwać w kierunku promieniowym. Na-śrubek m służy do ustalenia położenia korbki, rygiel zaś r do ustalenia położenia tarczy. Przed tarczą znajdują się jeszcze dwie nastawialne wskazówki i, naciskane zapomocą sprężyny. Ułatwiają one obrót korby o jednakowe kąty. Jeśli np. korbka

ma każdorazowo wykonać ~ obrotu, to nastawia się sztyfcik

obwód koła, posiadającego y otworków, poczem rozstawia się obydwie wskazówki tak, aby między niemi było x otworków. Gdy zatem jedna wskazówka wskazuje położenie początkowe korbki, druga wskaże otworek, w który wpuszczony 00

ma być sztyfcik po -

powierzchni obracamy obie wskazówki tak, aby pierwsza znalazła się przy sztyfciku, wtedy druga wskaże nam nowe położenie korbki i t. d.

Jeśli tarcza T nie posiada koła z y otworami, to używa

na

obrotach korbki. Po obrobieniu danej

« a*

x₂

sie dwóch kół; ułamek - rozkłada się na dwa ułamki: 1 ^    y    i

w taki sposób, aby mianowniki yx i y₂ wyrażały liczby otworków dwóch kół znajdujących się na tarczy. Korbkę nastawia się naprzód na obwód jednego koła np. o f/i otworach i obraca

obwód drugiego koła, t. j. o y₂

o Xi otworów, poczem otworach i obraca o x₂ otworów.

na

Konik.

Konik służy do podparcia dłuższych przedmiotów. Przykład konika frezarki uwidoczniony jest na fig. 241. Składa sie on: 1) z korpusu A, dającego się przesuwać wzdłuż stołu dowolnem miejscu umocować, 2) z części B obracalnej

i w

około osi 0, co umożliwia

wyższe lub niższe nasta-wienie kła, oraz 3) z czę-    \

'//////z/////////// 7

Mmmmm

lir

ści C, przesuwalnej wzdłuż kierownic poprzedniej części B zapomocą śruby S. W C osadzony jest kieł K. Zarówno kieł, jak i ta część, w której jest on osadzony,

Jł

Fig. 241.

\c

Zł

mają zwykle kształt taki, że możliwem jest przesunięcie ponad nimi freza.

y) Przykłady zastosowania głowicy oraz urządzenia podziałowego.

Frezowanie żłobków na obwodzie krążków.

Czynność ta ma miejsce przy wyrobie frezów krążkowych oraz przy frezowaniu kół zębatych czołowych. Przedmioty umocowuje się na trzpieniu, ten zaś osadza się między kłami głowicy i konika (fig. 242). Podczas obróbki stół wraz z przedmiotem przesuwa się w kierunku przeciwnym do obrotu freza. Po wyfrezowaniu każdego żłobka cofa się stół

ii

c ; =zr

łl

ww

Fig. 242.

w pierwotne położenie, poczem obraca się przedmiot zapomocą korbki o odpowiedni kąt. Jeśli przedmiot ma mieć z żłobków

O I H-Ł

Ilość obro-

(zębów), to należy go każdorazowo obrócić o

tów x korbki, do tego celu potrzebna, zależna jest od ilości zębów koła ślimakowego. Jeśli to koło posiada n zębów, to

za każdym pełnym obrotem korbki obróci się przedmiot o \ Wobec tego, aby przedmiot wykonał obrotu, musi korbka

Każdorazowa liczba

wykonać x obrotów = ^ : —, t. j. x —

obrotów korbki podziałowej równa się zatem ułamkowi, którego licznik wyraża liczbę zębów koła ślimakowego, mianownik zaś liczbę żłobków (zębówj przedmiotu.

Przykład liczbowy: Jeśli np. mamy w przedmiocie wy frezować 24 żłobków i jeśli liczba zębów koła ślimakowego równa się 40,

to;r=^ = l+^, korbkę należy zatem ustawić na koło o 24 otworkach i każdorazowo obrócić ją raz i o 16 otworków. Jeśli na tarczy niema koła o 24 otworkach, a zato jest koło np. o 27-miu, to wobec

tego, że 1 + ^ = 1 -j- —, nastawia się korbkę na koło 27, poczem wykonuje nią każdorazowo jeden pełny obrót, oraz dodatkowo obraca ją o 18 otworków.

Frezowanie żłobków w przedmiotach stożkowych.

Na fig. 243 uwidoczniony jest sposób frezowania żłobków w przedmiotach stożkowych. Część głowicy, w której umieszczone jest wrzeciono, należy obrócić około osi ślimaka tak, aby podstawa żłobka frezowanego była pozioma. Przedmiot osadza się w sposób podobny jak poprzednio, t. j. albo w uchwycie głowicy, albo między kłami, albo tak, jak wskazano na figurze, a więc z jednej strony umocowuje się w uchwycie, z drugiej podpiera zapomocą kła konika. Konik ten składa się często, jak na figurze, z podstawy i części przesuwalnej w kierunku pionowym, żliwia nastawienie kła w dowolnej wysokości. Zastosowanie urządzenia podziałowego jest przy przedmiotach stożkowych zupełnie takie same, jak przy cylindrycznych.

Frezowanie żłobków śrubowych.

Żłobki takie posiadają wiertła i rozwiertaki spiialne często frezy walcowe. Przedmiot przy ich wyrobie musi być: 1) nachylony pod kątem do freza, aby linia spiralna znalazła się w płaszczyźnie cięcia tego narzędzia, 2) musi wykonywać powolny ruch obrotowy około swej osi i równocześnie przesuwowy w kierunku jej długości, a więc skośnie do freza; jako wypadkową tych dwóch ruchów otrzy-

0 '''

UJ

Fig. 243.

co umo-

oraz

mamy w takim razie linię śrubową. Na fig. 244 przedstawiony jest sposób umocowania przedmiotu i nastawiania stołu. Su-wadło górne G nastawia się wraz z częścią obracalną 0 pod kątem « równym kątowi nachylenia linii śrubowej. Ruch przesuwowy stołu odbywa się w sposób zwykły. Ruch obrotowy przedmiotu otrzymujemy ze śruby / zapomocąkół wymiennych i, 2,3, 4 i kół stożkowych 5, 6. Koło 6‘ jest luźne na osi ślimaka i połączone z tarczą podziałową tak jak to wskazuje fig. 240. Ruch zatem przenosi się z koła 6 na tarczę T, a z niej zapomocą sztyfta

na korbkę podziałową g, oś ślimaka i koło ślimakowe K. Podczas frezowania żłobka musi być rygiel r wyłączony. Gdy jeden żłobek jest ‘ wykończony, zary-

■4-

-i.

4--

-r- .w

ö-

rr^

CC

-r

90^

Jld

Fig. 244.

glowujemy tarczę, wyłączamy koła wymienne i obracamy przedmiot zapomocą korbki o wielkość odpowiadającą podziałowi, poczem (po poprzedniem odryglowaniu tarczy) można rozpocząć frezowanie następnego żłobka. Dobór kół wymiennych zależny jest od nachylenia linii śrubowej.

Droga, jaką przedmiot przebyć musi podczas każdego obrotu swej osi, równa się skokowi linii śrubowej. Jeśli zatem (l jest średnicą przedmiotu, to H — ch • tg (90°—a).

Jeśli śruba pociągowa posiada skok = h, to, aby mogła prze-

sunąć stół o wielkość//, musi wykonać-^ obrotów. To znaczy, że na każdy pełny obrót przedmiotu musi śruba pociągowa wy-konać ^ obrotów. Oznaczmy przez n liczbę zębów koła ślimakowego, a przez zu z₂, z₃, z₄, z₅, z₆ liczby zębów odnośnych kół: i, %3, 4-,5, 6; wtedy otrzymamy na każdy obrót przedmiotu n obrotów ślimaka, n •

obrotów koła 5, n • -- • -⁴

^5    ~3

obro-

tów koła z₃, zaś n* —• — •— obrotów śruby pociągowej. Ta

£5 ^3 ^1

H    H    z Zą. ~2

ostatnia liczba musi się równać ~r, a więc    —•

Il    li    z₃ z₃ zt

śli kola stożkowe są równe, to:    • — -n—^, a — •—=

li z₃ Zi

Przykład liczbowy: We frezie o średnicy 80 mm. mają być wy frezowane żłobki śrubowe o nachyleniu 15° do osi.

Kierownice suwadła górnego muszą być nastawione pod kątem 15°. Skok linii śrubowej H = k • d • tg (90 — a) = % • 80 • tg 75° = 937’96

mm. = 37".

Jeśli śruba pociągowa posiada skok = V₄", to liczba jej obrotów

H 37    £4    1

na

każdy obrót przedmiotu wynosi:-^ = — ■ — 148, a więc ^ • -* = 148 • —

Jeśli n = 40, to — • ~²

^3 Zl

to znaczy koła wymienne należy

z z    74

tak dobrać, aby — • — równem było „k.

Z₃ Zi

Frezowanie drążków zębatych.

Przy wyrobie drążków zębatych po wyfrezowaniu każdego zęba przesuwa się suwadło górne, na którem umocowany jest drążek, w kierunku długości o wielkość podziału, tarcza

boku suwadła

podziałowa musi być zatem umieszczona z górnego, a korbka podziałowa obraca zapomocą przeniesienia trybowego śrubę pociągową, wprawiającą w ruch to suwadło. Frez umieszczony jest na osi równoległej do drążka i wprawiany jest w ruch zapomocą odpowiedniego przeniesienia z wrzeciona głównego frezarki. Przesuw podczas frezowania (w kierunku prostopadłym do długości drążka) odbywa się zapomocą suwadła dolnego.

Przykład liczbowy: Mamy wyfrezować drążek zębaty o podziale = 25 mm. Śruba pociągowa ma skok 8 mm. Przeniesienie z śruby pociągowej na korbkę podziałową wynosi

Śruba pociągowa musi się po wyfrezowaniu każdego zęba obró-25

cić -g- razy. Ponieważ na każdy obrót śruby korbka podziałowa wyko-

25

nywa b/i obrotu, więc, aby śruba pociągowa mogła obrócić się -g- razy,

25    5_    125

8 ‘ 4 — 32

nastawienia tej korbki na obwód o 32 otworkach, należy po wyfrezowaniu każdego zęba nią wykonać pełne 3 obroty, a potem obrócić jeszcze o 29 otworków.

musi korbka wykonać

29

32

obrotu; to znaczy, w razie

2) FREZARKI POZIOME Z WRZECIONEM PRZE-SUWALNEM W KIERUNKU PIONOWYM.

Najsłabszą stroną zwykłej frezarki jest konsola stołu. Konsola ta, a z nią i przedmiot, podlegają łatwo drganiom. Przy zbieraniu niezbyt grubych wiórów zapobiegają tym drganiom listwy łączące konsolę z ramieniem lub specyalne pod-

:zi—

: <f?

32

Fig. 245.

pórki; radykalnie jednak rozwiązane jest to zagadnienie tylko w frezarkach, w których wrzeciono przesuwalne jest w kierunku pionowym (fig. 245). Frezarki te wcale nie posiadają słabej konsoli. Stół, złożony z suwadła dolnego D i górnego G, prowadzony jest bezpośrednio wzdłuż silnego łoża maszyny. Stół

ten nie daje się przesuwać w kierunku pionowym. Aby więc możliwem było nastawienie freza przed rozpoczęciem obróbki, musi być wrzeciono przesuwalne w tym kierunku. W tym celu spoczywa ono w łożyskach suwadła F, dającego się przesuwać wzdłuż prowadnic postumentu Px. Do podparcia trzpienia z drugiej strony służy konik K przesuwalny wzdłuż prowadnic postumentu P₂. Konik jest często połączony z suwa-dłem F zapomocą ramienia R, co ułatwia jego nastawienie i wzmacnia całą konstrukcyę.

ff ftl rj

'f . • ¹¹¹ . . 1*

$-

Napęd wrzeciona odbywa się z koła pasowego A zapomocą kół stożkowych 1, 2, osi pionowej /, kól stożkowych 3, k i kół zębatych czołowych 5, 6.

z.* n

B) FREZARKI PIONOWE.

Fig. 246.

na

Charakterystyczną cechą tych frezarek jest wrzeciono pionowe. Na fig. 246 przedstawiona jest schematycznie taka frezarka. Napęd wrzeciona odbywa się z osi I przystawki zapomocą koła stopniowego Pu koła stopniowego P₂, osi //, kół stożkowych 1, 2, osi///oiaz kół czołowych r i R. Wrzeciono to spoczywa w łożysku suwadła F, dającego się nastawiać ręcznie zapomocą kółka li, ślimaka s, koła ślimakowego k, kół zębatych czołowych i drążka zębatego. Stół składa się tak, jak i stół zwykłej poziomej frezarki, z konsoli K, suwadła dolnego I) i suwadła górnego G. Na suwadle górnem znajduje się często część obi a-calna O, umożliwiająca frezowanie okrągłe.

Podobna do poprzedniej jest trezarka przedstawiona

fig. 247.

C) FREZARKI DO CELÓW SPECYALNYCH.

Z frezarek tych omówione tu zostaną tylko: 1) frezarki do obróbki długich powierzchni, 2) frezarki do frezowania okrągłego, 3) maszyny do kopiowania. Frezarki do wyrobu gwintów i do wyrobu kół zębatych opisane zostaną w rozdziałach poświęconych fabrykacyi tych przedmiotów.

Vif H'

/;

KTJ

im

,-ï

mm

iKp

•ÿv

4a

v.:; '    - 'i

*f

Fig. 247.

1) FREZARKI DO FREZOWANIA DŁUGICH POWIERZCHNI.

Frezarki te przypominają swym wyglądem strugarki o ruchomym stole. Charakterystyczną ich -cechą jest długi stół prowadzony wzdłuż prowadnic nieruchomego łoża. Wrzeciona ich mogą mieć położenie pionowe i poziome. Na fig. 248 uwidoczniona jest frezarka z dwoma pionowemi wrzecionami.

Wrzeciona W umieszczone są w suwadłach s, dających się przesuwać wzdłuż trawersy t Trawersa ta prowadzona wzdłuż słupów a maszyny daje się nastawiać wyżej lub niżej. Napęd wrzecion odbywa się w powyższym przykładzie z osi poziomej O zapomocą ślimaków Î i kół ślimakowych 2. Oś O wprawiana jest w ruch z wału I, na którym osadzone są koła pasowe P, zapomocą kół pasowych 3 i 6. Rolki 4 i 5 służą do prowadzenia pasa i umożliwiają napęd osi O bez względu na położenie trawersy.

■r

^ «9

CM““

-i-

hö

Nfg

P - -P

Iz—i r~n cztzi

e:

Fig. 248.

Duże frezarki tego typu posiadają wrzeciona pionowe i poziome, umożliwiające równoczesne obrabianie kilku powierzchni przedmiotu. Na fig. 249 przedstawiona jest taka frezarka.

2) FREZARKI DO FREZOWANIA OKRĄGŁEGO.

Frezowania okrągłego t. j. frezowania przedmiotów okiąg-łych używa się często zamiast toczenia. Podczas tej obróbki wykonywa ruch obrotowy zarówno frez, jak i przedmiot. Kształt obrabianego przedmiotu ustalony już jest pizez samo narzędzie, czynność robotnika polega zatem tylko na odpo-wiedniem nastawieniu i puszczeniu frezarki w ruch. Dzięki temu może jeden robotnik obsługiwać kilka maszyn. Pomimo tych zalet zastosowanie frezowania okrągłego jest tylko wtedy

wskazane, gdy mamy

obrobić znaczną ilość jednakowych

Fig. 249.

przedmiotów, t. j. przy fabrykacyi masowej, ponieważ frez profilowy, jako narzędzie kosztowne, tylko wtedy się opłaca.

Na fig'. 250 przedstawiona jest schematycznie frezarka do frezowania okrągłego. Frez f wprawiany jest w ruch przez

Sir

-jfT r.

1    ^-U

wrzeciono główne maszyny. Przedmiot p osadzony jest na trzpieniu d; trzpień ten spoczywa w łożyskach stołu (suwadła), ;m «-hi jn . dającego się przesuwać zapo-I -Sj- mocą kółka ręcznego h i śruby. 7 Ruch obrotowy trzpienia, a więc i przedmiotu odbywa się z wrzeciona głównego zapomocą kół zębatych 1, 2, 3, kół stożkowych 4, 5, oraz ślimaka 6 i koła ślimakowego 7.

Fig. 250.

I-

f/"

Chyżość obwodowa v przed-

miotu wykonanego z żelaza lanego wynosi 20 do 60 mm. na minutę. (Znając v i średnicę d przedmiotu, łatwo obliczyć jak

d%

długo trwa jego ofrezowanie; mianowicie t==— ).

3) FREZARKI DO KOPIOWANIA.

Maszyny te służą do sporządzenia większej ilości jednakowych przedmiotów według pewnego ściśle określonego profilu. Do tego celu używa się szablonów.

~EEEE

aL .? JĄ

I--IÉ

/3ŁA üÿ*

SST

Fig. 251.

Na fig. 251 przedstawiona jest frezarka do kopiowania z wrzecionem pionowem. W suwadle s przesuwalnem wzdłuż trawersy t osadzone jest wrzeciono główne a z frezem f, oraz wrzeciono b z rolką r. Na stole A przymocowany jest przedmiot p, oraz szablon d. Rolka r przylega stale do tego blonu skutkiem działania ciężarka c. Jeśli zatem stół będzie się przesuwał, rolka r, a z nią i suwadło s z wrzecionem głów-wykonają ruch zależny od kształtu szablonu, a trez obrabiać będzie powierzchnię równoległą do krawędzi prowadzącej szablonu.

nem

OBRABIARKI.

12

sza-

i

Si;

S

?

t

'

. * ;

CZĘŚĆ IV.

SZLIFIERKI

I NARZĘDZIA DO SZLIFOWANIA.

12*

aca)

Krążki szlifierskie.

Jako narzędzi do obróbki na szlifierkach używa się krążków szlifierskich. Rozróżniamy naturalne i sztuczne krążki szlifierskie.

A) NATURALNE KRĄŻKI.

Dawniej używano wyłącznie, zarówno do ostrzenia narzędzi, jak i szlifowania przedmiotów, krążków (tarcz) z piaskowca t. zw. toczaków. Głównemi częściami składowemi toczaków są drobne, okrągłe lub kanciaste ziarnka kwarcu, złączone masą wiążącą, gliniastą, marglową, wapienną, krzemi-stą lub żelazistą. Ponieważ ziarna kwarcu i masa wiążąca (spoiwo) są rozłożone w kamieniu nierównomiernie i w niejednakowym stosunku, toczak jest niejednolity. Miękkie miejsca, powstałe skutkiem wzmożonego nagromadzenia masy wiążącej, dają się odczuć podczas szlifowania w sposób bardzo niepożądany; są one powodem tego, że kamień staje się w krótkim przeciągu czasu nieokrągły. Obok nierównomiernej twardości drugą ujemną stroną piaskowca jest nieznaczna wytrzymałość, która uniemożliwia zastosowanie większych prędkości obwodowych. Te cechy toczaków stały się powodem, iż dzisiaj w przemyśle metalowym prawie wcale ich się nie używa. Miejsce ich zajęły sztuczne krążki.

B) SZTUCZNE KRĄŻKI SZLIFIERSKIE.

Krążki te sporządzone są z ziarnek materyału szlifierskiego, połączonych z sobą zapomocą odpowiedniego kitu.

1) MATERYAŁY SZLIFIERSKIE.

Materyał szlifierski może być naturalny lub sztuczny.

a) Naturalne materyały szlifierskie.

Z naturalnych materyałów szlifierskich znajdują zastosowanie do wyrobu krążków: kwarc, granat, kor and t. j. tlenek glinowi], przedewszystkiem zaś szmirgiel.

Szmirgiel jest to kamień bardzo twardy, barwy szarej, szaro-zielonej lub brunatnawej. Zawiera on obok skrystalizowanej glinki stosunkowo znaczne ilości miększych minerałów (magnetytu etc.). Najtwardszy i najczyściejszy, pochodzący z wyspy Naxos w Grecyi, zawiera około 90% tlenku glinowego. Twardość jego wynosi (według skali Moosa) około 7¹/*, ciężar gatunkowy 4. Mniej wartościowy szmirgiel, pochodzący z Małej Azyi, znany jest w handlu pod nazwą anatolskiego. Bryły szmirglu po rozbiciu miele się w odpowiednich młynach, a następnie rozdziela zapomocą sit na proszki o ziarnach różnej grubości. Miałkie gatunki tego proszku rozgatun-kowuje się zapomocą wody przez osiadanie (odmulanie).

Część ziarnistego szmirglu używana bywa bezpośrednio do szlifowania, część do wyrobu papieru i płótna szmirglo-wego, największa jednak część do fabrykacyi krążków szlifierskich.

b) Sztuczne materyały szlifierskie.

Z sztucznych materyałów szlifierskich najważniejsze są następujące:

a) Karborund. Karborund składa się z węgla i krzemu. Wynaleziony został w r. 1893 przez Achesona w Pensylwanii przy próbach wytworzenia sztucznych dyamentów. Początkowo zdawało się, że składa się z węgla i glinu i tern się tłómaczy jego nazwa. Karborund otrzymuje się w piecach elektrycznych z koksu i kwarcu z dodatkiem soli kuchennej i trocin drzewnych. Twardość jego wynosi 9ll₂ do 9%, ciężar gatunkowy 32.

ß) Al und. Alund jest to sztuczny korund. Otrzymuje się go z boksytu w piecu elektrycznym w temperaturze około 4.000° C. Fabrykacyą tego materyału zajmuje się amerykan-skie towarzystwo »Norton«, korzystając do tego celu z siły wodnej wodospadu Niagary. Twardość alundu wynosi 9¹/*, ciężar gatunkowy 4 do 4'2.

t) Borkarbid. Borkarbid jest stopem węgla i boru. Otrzymuje się go tak samo, jak poprzednie materyały w piecach elektrycznych.

me-

°) Korubin. Korubin jest rodzajem żużla, otrzymywa-nym przy wyrobie metali, przedewszystkiem zaś chromu, todą glinotermiczną Goldschmidta.

Poza tymi materyałami szlifierskimi spotykamy jeszcze w handlu inne pod różnemi nazwami, jak np. elekt ryt, diamantyna, emeryl etc. o twardości mniej więcej tej samej co poprzednie.

samo,

Sztuczne materyały rozdrabia i proszkuje się tak jak naturalne, a proszek rozgatnnkowuje się podług wielkości ziarnek. Wielkość ziarnek oznaczają fabryki liczbami.

2) WYRÓB KRĄŻKÓW SZLIFIERSKICH.

Krążki szlifierskie wyrabia się z naturalnych lub sztucznych materyałów szlifierskich w ten sposób, że się te materyały naprzód odpowiednio rozdrabia, potem zaś łączy się poszczególne ziarnka zapomocą masy wiążącej. Masa wiążąca (spoiwo) musi się początkowo znajdować w stanie miękkim, plastycznym, dopóki nie nastąpi w pewnym przynajmniej stopniu ukształtowanie krążka; potem jednak musi posiadać taką twardość, aby gotowy krążek miał dostateczną wytrzymałość.

Najdawniejszymi krążkami szlifierskimi są krążki związaniem magnezytowem. Szlifować można nimi tylko na sucho, gdyż wciągają wilgoć, co łatwo może spowodować pęknięcie krążka. Z innych kitów, jeszcze dzisiaj używanych, wymienić należy kauczuk, żywicę, szellak, żelatynę etc. Ziarnka materyału szlifierskiego miesza się z kitem, masę wgniata do form metalowych, których kształt wewnętrzny odpowiada wymiarom krążka, następnie zgniata się masę we formie przy bardzo Wysokiem ciśnieniu, dochodzącem do kilkuset atmosfer, nareszcie krążek osusza się w piecach.

Obecnie stosuje się do szlifowania najczęściej krążki z t. zw. ceramicznem wiązaniem. Do łączenia ziarnek ma-teryału szlifierskiego używa się w nich glinki porcelanowej i krzemianów. Krążki, po wyciśnięciu w formach pod Wysokiem ciśnieniem hydraulicznem, wypala się w piecach przez kilka dni przy temperaturze dochodzącej do 1400°. Krążki w ten sposób wykonane mają tę wyższość nad poprzednimi, że kit, łączący materyał szlifierski, czyni je więcej spoistymi, jak również, że i sama masa wiążąca szlifuje. Do dodatnich stron krążków z wiązaniem ceramicznem zaliczyć też należy znaczną ich porowatość. Dzięki tej porowatości wchłaniać mogą wielkie ilości wody, co jest korzystne przy szlifowaniu na mokro.

Krążki po wysuszeniu, względnie wypaleniu, poddaje się badaniu. Po dźwięku, wydobywanym zapomocą lekkich uderzeń młotkiem, ocenia się, czy spoistość ich jest dobra i czy wypalenie, względnie wysuszenie jest wystarczające. Następnie obtacza się je i waży, a w końcu poddaje próbie siły odśrodkowej, przyczem zwykle używa się podwójnej chyżości obwodowej w stosunku do chyżości przy zwykłem użyciu krążków.

3) WŁASNOŚCI KRĄŻKÓW SZLIFIERSKICH.

Najważniejszemi własnościami krążka szlifierskiego są: jego twardość oraz stopień szorstkości jego powierzchni.

Twardość. Przez twardość krążka rozumiemy moc, z jaką poszczególne ziarnka osadzone są w spoiwie. Miękkim nazywamy krążek, w którym przy obróbce ziarna łatwo się wykruszają, twardym taki, w którym nacisk obrabianego ma-teryału nie powoduje łatwego wykruszania się ziarn, bo spoiwo je silnie trzyma.

Twardość krążków oznacza się zapomocą liter, przytem litery początkowe alfabetu oznaczają miękkie, końcowe zaś twarde krążki. Litera M oznacza średni stopień twardości.

Twardość krążka powinna być tak dobrana, aby powiększenie tarcia, wywołane w pewnych miejscach skutkiem stępiania się drobnych ostrzy, spowodowało wykruszenie się odnośnych ziarnek, umożliwiając w ten sposób pracę ostrym ziarnkom, znajdującym się pod spodem.

Szorstkość powierzchni krążka zależna jest od wielkości ziarnek materyału szlifującego. Wielkość ziarnek oznacza się zapomocą numeru sita, przez które został przesiany materyał szlifierski. (Numer sita oznacza ilość oczek na długość 1 cala angielskiego). Zwykle używa się numerów ziarn od 16 do 100. W wyjątkowych wypadkach do szlifowania bardzo twardych odlewów, szkła etc. używa się Nr. 150 do 200.

Zależnie od celu, do jakiego mają służyć, zastosowuje się krążki o różnej twardości i rożnem ziarnie, np. do ostrzenia noży tokarskich można użyć krążka 301, do ostrzenia wierteł spiralnych 50 O i t. d.

4) WYBÓR I SPOSÓB UŻYCIA KRĄŻKÓW.

Przy wyborze odpowiedniego krążka szlifierskiego należy przedewszystkiem mieć na względzie to, że materyał szlifujący musi być twardszy, niż szlifowany. Dalszą regułą jest, aby do twardego materyału szlifowanego używać krążka stosunkowo miękkiego, gdyż w takim krążku tępe ziarna łatwiej się wykruszają z masy wiążącej. Przy materyale szlifowanym w tych samych warunkach, musi twardy krążek obracać się wolniej, niż miękki, by materyał mógł zbierać bez rozgrzania się; natomiast miękki krążek musi obracać się z większą chy-żością, aby mniej się ścierał. Jeśli liczba obrotów krążka jest nieodpowiednia, pory jego zacierają się, krążek źle zbiera (smaruje) i rozgrzewa się lub szybko zużywa.

Prędkość obwodowa krążków z wiązaniem magnezyto-wem wynosi max. 15 metrów na sekundę. Prędkość obwodowa krążków z wiązaniem ceramicznem i wiązaniem pochodzenia roślinnego wynosić powinna przy ręcznem prowadzeniu przedmiotu nie więcej jak 25 m., przY mechanicznem doprowadzeniu przedmiotu nie więcej jak 35 m. na sekundę* Jeżeli krążki podczas pracy zacierają się szybko (smarują), źle szlifują, rozgrzewają się, należy zmniejszyć liczbę ich obrotów; jeśli szlifują materyał gwałtownie i bardzo szybko się zużywają, należy zwiększyć liczbę obrotów, a gdy to nie zapobiegnie raptownemu zużywaniu się, mamy dowód, że krążek jest za miękki w stosunku do materyału szlifowanego i musi być zastąpiony twardszym.

wanem

Szlifowanie powinno się odbywać tylko przy umiarko-naciskaniu materyału na krążek.

Szlifowanie może się odbywać na sucho lub na mokro, t. j. przy równoczesnem zwilżeniu wodą materyalu szlifowanego. W tym ostatnim wypadku korzystnie jest dodać do wody 2 do 3°/₀ sody, aby zapobiedz rdzewieniu przedmiotu. Krążki, szlifujące na sucho, zbierają materyał szybciej, lecz przedmiot szlifowany rozgrzewa się, a jeśli jest zahartowany, często nawet odpuszcza się. Szlifowanie na sucho szkodzi również zdrowiu robotnika wskutek powstającego pyłu; dlatego też w tym wypadku należy maszynę połączyć z ekshaustorem, usuwającym ten pył. Podczas szlifowania na mokro materyał szlifuje się powolniej, lecz nie rozgrzewa się i hartu nie traci; przy tern woda wiąże pył szlifierski, a więc praca nie jest tak szkodliwą dla robotnika.

tT?

fu:.

Jeśli podczas szlifowania krążek i przedmiot się obracają, to obroty ich muszą się odbywać w przeciwnych kierunkach.

5) KSZTAŁT KRĄŻKÓW SZLIFIERSKICH.

Kształt krążków szlifierskich jest różny, zależnie od celu do jakiego mają służyć. Mogą mieć kształt zwykłej tarczy, pustego cylindra, stożka ściętego, garnka etc. Na fig. 252 przedstawione są najwięcej używane formy.

Fig. 252.

6) OBTACZANIE KRĄŻKÓW.

Krążki z czasem stają się nieokrągłe, pozatem pory na ich powierzchni się zatykają, skutkiem czego krążek przestaje szlifować. Aby go napowrót uczynić zdatnym do użytku, należy go obtoczyć. ł3o obtaczania używa się specyalnych frezów lub dyamentów.

Frezy są to kółeczka, wykonane z twardego żeliwa lub ze stali, w formie gwiazdek lub też o falistej powierzchni boków, swobodnie obracające się na swych osiach. Osie osadzone są w rękojeści (fig. 253) lub w specyalnym suporcie. Frez przyciska się do obracającego się krążka i w ten sposób się go obtacza.

Dyamenty służące do ob taczania krążków, są to t. zw. dyamenty czarne czyli karbony. Osadza się je w specyainych trzymadłach (fig. 254),

trzyma -dło zaś umoco -

jpy wuje zwykle w suporcie tak jak nóż tokarski.

Fig. 253.

Prędkość obwodowa krążka podczas obtaczania jest mniejsza, aniżeli podczas szlifowania. Wynosi zwykle 6 do 9 m.

7) UMOCOWANIE KRĄŻKA NA OSI.

Średnica otworu krążka musi być trochę większa niż średnica osi, na której ma być osadzony (zwykle mniej więcej o 1 mm.), a to w celu: 1) aby pizy nasadzaniu na oś wszedł lekko, gdyż przez wbijanie łatwo mógłby pęknąć, 2) aby oś, skutkiem rozgrzania się przez dłuższy czas pracy lub skutkiem rozgrzania łożysk, miała dość wolnego miejsca do rozszeiza-nia się.

Ściany otworów przy krążkach o mniejszej śie-dnicy wylewa się ołowiem, aby je uchronić od pe- Fig.254.

knięcia z wyżej podanych przyczyn.

mm.

Fig. 255.

Sposób osadzania krążków szlifierskich przedstawiony jest na fig. 255. Krążek umieszcza się między tarczami żelaznemi. Tarcze od strony krążka powinny być wgłębione tak, aby tylko swym brzegiem o szerokości 15 do 20 krążek ujmowały. Między tarczami i krążkiem znajdują się podkładki z tektury, skóry lub kauczuku grubości 2 do 3 mm. 1 akie elastyczne ujęcie jest konieczne, gdyż w przeciwnym razie krążek pod naciskiem tarcz pęka.

8) OSŁONY KRĄŻKÓW SZLIFIERSKICH.

Wobec możliwości pęknięcia i połączonego z tem wielkiego niebezpieczeństwa dla robotnika, muszą być wszystkie krążki z wyjątkiem bardzo małych zaopatrzone w specyalne osłony. Osłony te wykonane są z żelaza lanego lub kutego. Praktyczne i często stosowane są osłony z blachy żelaznej falistej.

aen

Nd

Szlifierki.

Maszyny te podzielić można na dwie grupy: na szlifierki służące do obróbki przedmiotów i szlifierki do ostrzenia narzędzi.

A) SZLIFIERKI SŁUŻĄCE DO OBRÓBKI.

W tych maszynach może być przedmiot ręcznie lub samoczynnie prowadzony.

1) SZLIFIERKI Z RĘCZNEM PROWADZENIEM PRZEDMIOTU.

Jako przykłady tych szlifierek mogą służyć maszyny, przedstawione na figurach 256 i 257.

W szlifierce uwidocznionej fig. 256 krążki szlifierskie umieszczone są na obydwu końcach poziomej osi o. Krążki te zastępuje się często przez tarcze żelazne oklejone płótnem szmirglowem lub innem. Do podpierania przedmiotów służą podpórki Pi i Pa- Z nich lewa Pi jest nastawialna w kierun-

ęąp

te *

na

{m

ku pionowym, prawa zaś P₂ jest tak zwaną podpórką wahadłową.

Szlifierka, uwidoczniona na fig. 257, posiada stół poziomy z otworem prostokątnym, ponad który wystaje krążek

"W

szlifierski T o wielkość, odpowiadającą grubości zbieranej warstwy mate-tf ryału. Przedmiot szlifuje się tylko na powierzchni prowadzonej wzdłuż stołu. Stół S daje się nastawiać w kierunku pionowym zapomocą śrub s.

Fig. 257.

Obydwie wyżej wymienione maszyny używane bywają do szlifowania tylko niewielkich przedmiotów w ślusarstwie budo wianem i maszynowem, gdyż, wobec ręcznego prowadzenia, obróbka nie może być dokładna.

2) SZLIFIERKI Z SAMOCZYNNEM PROWADZENIEM

PRZEDMIOTU.

Maszyny te w ostatnich czasach coraz częściej zastępują inne obrabiarki, w pierwszym rzędzie tokarki i strugarki. Należy zatem porównać szlifowanie na powyższych maszynach z innymi sposobami obróbki.

Szereg badań wykazał, że zapomocą jednego konia parowego można przez szlifowanie zamienić w wióry w ciągu godziny przeciętnie 1 kg. żelaza, podczas gdy na frezarce możemy w tym samym czasie otrzymać 8 kg. wiórów, na tokarce zaś nawet do 15 kg. Zjawisko to nietrudno wyjaśnić, jeśli rozważymy sposób działania krążka.

Poszczególne ziarna krążka zbierają wióry w kształcie przecinków w sposób zupełnie taki sam, jak zęby frezów. (Różnica między działaniem tych dwóch narzędzi polega tylko na tern, że podczas gdy prędkość obwodowa, a więc prędkość skrawania freza nie przekracza zwykle 300 mm. na .sekundę, w krążku wynosi ona przeciętnie 30 m., jest więc 100 razy większa). Większe zapotrzebowanie energii przy szlifowaniu tłómaczy się tylko tern, że ziarna materyału szlifierskiego o różnych kątach ostrzy są dowolnie rozrzucone w spoiwie krążka i że kąty cięcia utworzone przez poszczególne ostrza są suwu przedmiotu, względnie prędkością obwodową przy szlifowaniu okrągłem, u jest prędkością obwodową krążka, b częścią działającą krążka t. j. wielkością jego przesuwu na każdy obrót, t zaś głębokością skrawania. Spółczynnik K jest zależny od obrabianego materyału, od wielkości przesuwu b, głębokości skrawania t i prędkości obwodowej v.

Na fig. 259 uwidocznione są wykresy, przedstawiające niektóre wartości spółczynnika K przy obróbce żelaza i stali, w zależności od wielkości bit, przy różnych prędkościach v krążka, oraz przy prędkości obwodowej przedmiotu c — 0 5 m. na sekundę.

Znając wartość K można obliczyć siłę P. Przy szlifowaniu okrągłem i w normalnych warunkach wielkość tej siły waha się zwykle w granicach od 7 do 40 kg.

Nacisk N, jaki wywierać powinien krążek w kierunku ku przedmiotowi, jest l¹/₂ do 3 razy większy od siły P. (W zwykłych niewielkich tokarkach, zbierających wióry o przekrojach 5 do 20 mm.², opory skrawania wynoszą 500, 2.000 i więcej kilogramów. Odpowiednio wielkie są również naciski).

Z powyższych rozważań wynika, ze ze względu na wiel-

*) We wzorze, umieszczonym na str. 136, opór P oznaczony jest

przez W.

zależne wyłącznie od zupełnie przypadkowego osadzenia danego ziarnka w spoiwie, o otrzymaniu zatem odpowiednich kątów cięcia nie może być mowy.

Opory skrawania, występujące podczas szlifowania są o wiele mniejsze, niż przy innych rodzajach obróbki.

Wobec tego, że krążek szlifierski uważać możemy za frez o bardzo wielkiej ilości ostrzy, możemy zastosować do obliczenia przeciętnej P sił stycznych (fig. 258), służących do przezwyciężenia oporów skrawania, wzór podany przez Fischera (str. 136): P = — • b • t- K *), gdzie c jest prędkością prze-

mi.

v_i-

' ~U

Fig. 258.

-r

kość sił P i N budowa szlifierek nie potrzebuje być silna. Pomimo tego maszyny te są stosunkowo bardzo ciężkie. Taka budowa ma wyłącznie na celu zapobieżenie najmniejszym nawet drganiom, wywierającym bardzo ujemny wpływ na jakość precyzyjnej obróbki, jaką jest szlifowanie.

Przy porównywaniu szlifowania z innymi rodzajami obróbki należy również uwzględnić znaczne zużywanie się narzędzia. Przy szlifowaniu ręcznem można zapomocą 1 kilograma szmirglu zebrać kilkaset kilogramów materyału, przy szlifowaniu mechanicznem jest ta ilość o wiele mniejsza. Prze-

Jf

.o"

ii

3000

3>

dla 3lah dla idirva

dla siali » — dla "

inm

002

006

010

O/dmzn

Fig. 259.

ciętnie przyjąć można, że zużyciu 1 kg. krążka szlifierskiego, odpowiada 20 kg. zebranych wiórów stalowych, względnie 50 kg. wiórów żeliwnych.

Pomimo znacznego zużycia energii, oraz materyału szlifierskiego, a więc narzędzia, szlifowanie jest w wielu wypadkach bardzo ekonomicznym rodzajem obróbki, gdyż umożliwia znacznie szybsze wykończenie przedmiotu, naturalnie, o ile kształt jego jest odpowiedni. Tak np. Löwe podaje, że do obtoczenia i zupełnego wykończenia na tokarce drąga tłokowego długości 750 mm. i średnicy 50 mm. potrzeba 2 godzin i 15 minut, w razie zaś obtoczenia go tylko zgruba na

tokarce i późniejszem wykończeniu na szlifierce potrzeba tylko 55 minut.

Niekiedy przedmioty po odkuciu lub odlaniu poddaje się bezpośrednio obróbce na szlifierkach, zwykle jednak postępuje się w ten sposób, że się przedmiot naprzód zgruba obrabia na strugarce lub tokarce, a potem wykończa na szlifierce. Do zebrania na tej ostatniej maszynie zostawia się zwykle warstwę grubości 05 do 0’8 mm.

Dzięki szlifierkom możliwa się też staje obróbka przedmiotów hartowanych. Jak wiadomo, podczas hartowania zmieniają się wymiary przedmiotów, dokładne ich wykończenie staje się zatem możliwe dopiero po hartowaniu, a więc tylko na szlifierkach.

Wielkie zastosowanie znajduje ten rodzaj obróbki przy wyrobie części motorów automobilowych i samolotowych, różnych przyrządów precyzyjnych etc.

Szlifierki do obróbki z samoczynnem prowadzeniem przedmiotu możemy podzielić na trzy grupy: a) na maszyny do obróbki powierzchni okrągłych, b) na maszyny do obróbki powierzchni płaskich i c) na szlifierki do różnych celów specyalnych.

a) SZLIFIERKI DO OBRÓBKI POWIERZCHNI OKRĄGŁYCH.

Maszyny te można podzielić na dwie kategorye, mianowicie: na szlifierki, służące do obróbki przedmiotów mogących się obracać podczas szlifowania około swych osi i na szlifierki służące do obróbki przedmiotów nie mogących się obracać.

Szlifierki do obróbki przedmiotów mogących się obracać.

l:

-----

----

W maszynach tych rozróżniamy następujące ruchy (fig. 260): I) szybki ruch obrotowy krążka szlifierskiego, II) powolny ruch obrotowy przedmiotu np. wału i III) powolny ruch przesuwowy przedmiotu w kierunku osi, lub krążka w kierunku równoległym do osi.

13

OBRABIARKI,

•ar

EV.:

Fig. 261.

Na fig. 261 i fig. 262 przedstawione są szlifierki tego typu. Stół S (fig. 262) wraz z koziołkami B i C, między którymi

T'

i\

i

!

_Wj ■ | -y    !_ —

h'

fet

-e?=l

:::-r>xz

rzt---*

3«

5

m

s]

i

33*

Vife

Hir^>

f lc

h

'

£

it

w,

ws

.V

rrnS

jr~rt"

B

S

-t

c

osadzony jest przedmiot, wykonywa ruch prostolinijny zwrotny wzdłuż prowadnic łoża A. Przedmioty umocowuje się między kłami podobnie jak na tokarkach. Różnica polega tylko na tern, że obydwa kły są zwykle podczas obróbki nieruchome. Koło pasowe g, będące równocześnie zabierakiem, obraca się luźnie na sworzniu, w którym osadzony jest lewy kieł. Napęd koła g odbywa się z koła f, wprawianego w ruch z osi o zapomocą kół d i e. Koło pasowe f jest bardzo szerokie, gdyż pas musi się podczas ruchu stołu wzdłuż niego posuwać. W razie, gdy przedmiot szlifowany nie ma być osadzony między kłami, zdejmuje się koło pasowe g, zastępując je uchwytem. Napęd odbywa się wtedy zapomocą koła pasowego h. Krążek T wprawiany jest w ruch zapomocą kół i, k,

Fig. 263.

ma-

I, m. Do ruchu przesuwowego stołu służą koła stopniowe b i c, koła zębate czołowe 1 i 2, koła stożkowe 3 i 5 lub k i 5, szereg kół zębatych czołowych, koło 6 i drążek zębaty przyśrubowany do stołu. Koła 3 i k są luźne na osi i mogą być z nią złączone zapomocą sprzęgła. Łącząc sprzęgło z kołem 3 lub 4, powodujemy przesuw stołu w jednym lub w drugim kierunku. Do przesuwu tego sprzęgła, a więc do zmiany kierunku ruchu stołu służą żabki, przymocowane do stołu, oraz dźwignia D. Dźwignia D obraca również przy końcu każdego skoku stołu koło zapadkowe z, to zaś powoduje przesuw suwadła z tarczą w kierunku prostopadłym do osi przedmiotu o wielkość, odpowiadającą grubości jednorazowo zbieranej warstwy teryału (zwykle o 0 01 do 01 mm.). Aby się przedmiot podczas obróbki nie wyginał, podpiera się go zapomocą większej ilości podpórek (lunet).

Szlifierka przedstawiona na fig. 263 różni się od poprzednich tern, że przedmiot wykonywa w niej tylko ruch powolny obrotowy, wszystkie zaś inne ruchy wykonywa krążek szlifierski.

~A-

Fig. 264.

Jeśli wymienione szlifierki mają też służyć do szlifowania powierzchni stożkowych, to stół musi się dawać nastawiać pod kątem do osi maszyny tak, jak wskazuje fig. 264.

Szlifierka z urządzeniem do wewnętrznego szlifowania ścian otworów przedstawiona jest na fig. 265. Wobec tego, że krążki szlifierskie, służące do tego celu, mają bardzo małą średnicę, muszą się obracać bardzo szybko. Osiąga się to przez zastosowanie większego przeniesienia zapomocą pomocniczej osi. Z przystawki sufitowej przenosi się ruch na po-

mocniczą oś, a z niej dopiero na wrzeciono, na którem osadzony jest krążek.

mo-

Jeśli porównamy wady i zalety obydwu typów szlifierek, t. j. szlifierek o ruchomym stole i szlifierek o ruchomym krążku, to zauważymy przedewszystkiem, że pierwsze pracują naogół pewniej. Zupełnie pewne prowadzenie suportu z krążkiem, obracającym się bardzo szybko, nie jest rzeczą łatwą. Tylko w razie zastosowania odpowiednio ciężkiego suportu i silnie skonstruowanych części, wzdłuż których on się posuwa, żna uniknąć drgań w czasie obróbki. Tej ujemnej stronie szlifierki o ruchomym krążku przeciwstawić można zaletę, iż zajmuje znacznie mniej miejsca (prawie dwa razy), aniżeli szlifierka o ruchomym stole. Również należy się liczyć z możliwością nierównomiernego zużycia się długich prowadnic łoża tych ostatnich maszyn, co łatwo zdarzyć się może wobec tego, że przesuwający się stół wraz z przedmiotem jest stosunkowo bardzo ciężki.

Szlifierki do szlifowania powierzchni okrągłych przedmiotów nie mogących się obracać.

W maszynach tych krążek szlifierski musi wykonywać nie tylko ruch główny, a więc szybki obrotowy około swej własnej osi, ale też i przesuwowy, t. j. powolny obrotowy około osi równoległej

do niej.

Jeśli np. mamy wyszlifować wnętrze

pochwy (fig. 266) przedmiotu nie mogącego

się obracać, to oś krążka musi być nasta- Ij.

PK

wioną na odległość e = R — r od osi przedmiotu (gdzie R jest wewnętrznym promieniem pochwy, r zaś promieniem krążka) i wykonywać powolny ruch w kierunku /, t. j. w kierunku obwodu koła o promieniu e.

Pozatem wykonywa zwykle krążek także ruch w kierunku II, aby wyszlifować pochwę w całej jej długości.

W celu oszlifowania czopa (fig. 267) nastawia się krążek w odległości e = R-\-r od osi czopa i obraca się go powoli

We

-V

Fig. 266.

w kierunku 7. Pozatem musi też krążek wykonywać powolny ruch w górę i na dół w kierunku 77.

Wrzeciono szlifierki musi zatem odpowiadać następującym warunkom:

SÛT' '

1)    musi wykonywać ruch główny obrotowy z szybkością, umożliwiającą otrzymywanie prędkości obwodowej tarczy v = 25 do 35 m. na sekundę,

Fig. 267.

2)    musi umożliwiać nastawienie na dowolny promień e i ruch w kierunku 7, tj. w kierunku obwodu koła o tym promieniu,

3) musi umożliwiać ruch w górę i na dół w kierunku długości przedmiotu t. j. w kierunku II.

W szlifierce przedstawionej na fig. 268 wrzeciono umieszczone jest ekscentrycznie w pochwie A, pochwa ta zaś ekscentrycznie w pochwie B. Przez takie podwójnie ekscentryczne osadzenie wrzeciona może ono być nastawione^na dowolną odległość od osi maszyny w granicach od 0 do pewnej wielkości e. Oznaczmy odległość osi wrzeciona od osi pochwy A przez e:lt odległość tej ostatniej od osi pochwy B też przez ex. W razie obrotu części A wewnątrz B tak, aby wrzeciono znalazło się w położeniu 7, odległość osi wrzeciona od osi części B wynosi e = ex + ex =

sx-e,H

■I

jJ

-WM

[U i

2et. Jeśli zatem w tern położeniu obracać będziemy pochwę B, to wrzeciono przesuwać się będzie wzdłuż obwodu koła o promieniu 2ex.

W położeniu II, które otrzymujemy z położenia 7, gdy A wykona ćwierć obrotu we-

wnątrz B, odległość osi wrzeciona od osi B = x= |//e₁²-j-e₁⁸ = f 2, a podczas obrotu J3

cdut T V

p¹!

v/My/z/Æ

7/.

Fig. 269.

wrzeciono się przesuwa wzdłuż obwodu koła o tym promieniu. W położeniu III oś wrzeciona jest równocześnie osią pochwy B. Zapo-mocą wyżej opisanego urządzenia możemy zatem otrzymać dla promienia koła, wzdłuż którego oś krążka się przesuwa, wszelkie wielkości w granicach od O do 2^. Do obrotu pochwy A, a więc do nastawienia wrzeciona na odpowiedni promień, służy ślimak s, i koło ślimakowe Ku do obrotu pochwy B, a więc do przesuwu wrzeciona wzdłuż obwodu koła, służy ślimak s₂ i koło ślimakowe K₂- Ślimak s₂ znajduje się na osi, wprawianej w ruch z przystawki sufitowej. Pochwa B osadzona jest w suwadle S, wykony wuj ącem ruch prostolinijny zwrotny w górę i na dół. Przedmiot umocowany jest na stole, który się może przesuwać w trzech kierunkach prostopadłych do siebie. W razie nastawienia krążka na promień = O, tj. tak, aby oś wrzeciona znalazła się w osi pochwy B, i w razie przesuwania stołu w jednym z dwóch kierunków, otrzymamy powierzchnię płaską podczas szlifowania (fig. 269).’ Do ruchu głównego roboczego tj. do obrotu wrzeciona służy kółko pasowe p.

i- -

l__

'!

'J

'w/JhW/s

Fig. 270.

Na opisanej szlifierce można też szlifować kulisy. Wymaga to tylko nieznacznego uzupełnienia. Kulisę zawiesza się na czopie A (fig. 270). Na stole przytwierdzony jest czop Z, wchodzący w odpowiedni żłobek drążka kulisy. Podczas przesuwu górnego su-wadła stołu musi każdy punkt kulisy wykonać ruch wahadłowy o promieniu równym odległości tego punktu od osi czopa .4. Krążek musi być nastawiony na e — O.

Szlifierka przedstawiona na fig. 271 używana bywa przeważnie do szlifowania wnętrz cylindrów. Wrzeciono osadzone jest w skośnym cylindrze A; cylinder A umieszczony jest wewnątrz pochwy B tak, że obrót pochwy B musi też spowodować obrót cylindra. W razie przesunięcia pochwy B w prawo, powiększa się odległość wrzeciona od osi tej pochwy, w razie przesunięcia B na lewo, zmniejsza się ta odległość. Przy szlifowaniu ścian otworów o dużej średnicy musi być

VT!r

i;

i:

jj;

Fig. 271.

zatem pochwa B przesunięta na prawo, przy szlifowaniu otworów o małej średnicy na lewo. Do przesuwania tej pochwy służy koło K. Kółko pasowe p służy do szybkiego obrotu krążka, koło zębate z — do obrotu pochwy B (posiadającej na obwodzie zęby), a więc do powolnego przesuwu wrzeciona wzdłuż obwodu koła o promieniu, zależnym od średnicy obrabianego cylindra. Pochwa B osadzona jest w suwadle S. wykony wującem ruch prostolinijny zwrotny w kierunku równoległym do osi cylindra. Przedmiot umocowany jest na stole, umożliwiającym jego nastawienie zarówno w kierunku pionowym, jak i poziomym.

Prędkości stosowane przy szlifowaniu okrągłem.

Niżej zestawione są najczęściej stosowane prędkości obwodowe i wielkości przesuwów przy szlifowaniu okrągłem.

b) SZLIFIERKI DO POWIERZCHNI PŁASKICH.

W maszynach tych rozróżniamy również trzy ruchy: ruch główny obrotowy krążka, ruch prostolinijny zwrotny przedmiotu i ruch prostolinijny krążka lub przedmiotu w kierunku poprzecznym.

\A /

cr

Z. "TZ

³t

Prędkość obwodowa c przedmiotu w m./min. przy średnicy

do

50 mm.

do

150 mm.

Prędkość I obwodowa v krążka w m./sek.

Przesuw krążka na 1 obrót przedmiotu w kierunku

prosto

padłym

równoległym

do osi przedmiotu

Przy obróbce żelaza kutego i stali

Przy obróbce żelaza lanego

10—12

12-15

15

18—20

25-35

t w mm. 0-01 - 0-05

25

0-01-0-1

V₂—s/4 szerokości krążka

:V₄—⁵/e szerokości krążka

/ //TV(

Fig. 272.

Na fig. 272 przedstawiona jest szlifierka do obróbki powierzchni płaskich. Krążek rumieszczony jest w suporcie C przesuwal-nym wzdłuż trawersy w kierunku poprzecznym. Trawersa G prze-suwalna jest w kierunku pionowym wzdłuż prowadnic słupów E. Prowadnice mają kształt łukowy, z lukiem, którego środek znajduje się w osi koła pasowego P. Umożliwia to prawidłowy napęd krążka T z koła P zapomocą pasa 1, bez względu na położenie trawersy. Oś koła P wprawiona jest w ruch z przystawki sufitowej zapomocą pasa 2. Stół S, na którym umocowany jest przedmiot, wykonywa ruch prostolinijny zwrotny. Przy końcu każdego podwójnego skoku stołu następuje przesuw suportu wzdłuż trawersy, do czego służy łukowy drążek zębaty D, w połączeniu z mechanizmem zapadkowym. Urządzenia do zmiany kierunku ruchu stołu, jakoteż urządzenia

'-I ft

do przesuwu suportu z krążkiem szlifierskim, są takie same, jak w strugarkach o ruchomym stole i będą omówione w odnośnym rozdziale.

PT / £ /

/

tv*

<V'

/

v ~iV — V‘ “1    ~

Fig. 273.

Inna szlifierka do powierzchni płaskich przedstawiona jest na fig. 273. W maszynie tej stół z przedmiotem wykonywa przesuw zarówno w kierunku podłużnym, jak i poprzecznym. Krążek T umieszczony w suporcie wykonywa tylko ruch obrotowy. Suport daje się nastawiać w kierunku pionowym. Odpowiednie napięcie pasa 1, wprawiającego w ruch krążek T, bez względu na położenie suportu, otrzymuje się przez rolki prowadzące, oraz koło pasowe P₂ umieszczone w dźwigni obra-calnej około O. Kolo P₃ wprawiane jest w ruch z osi przystawki zapomocą koła Pu pasa 2, koła pasowego P₂ i pasa 1.

W szlifierce uwidocznionej na fig. 274 napięcie pasa i, wprawiającego w ruch krążek T, dokonywa się zapomocą rolki r i koła pasowego P, którego oś umieszczona jest w przesuwalnych łożyskach Ł. Suport wykonywa w tej maszynie ruch ciągły przesuwowy w kierunku poprzecznym tam i z powrotem. Wobec tego, że i stół wykonywa ruch prosto-

rÆ'if

-W-

Fig. 274.

linijny zwrotny, ruch względny krążka w stosunku do przedmiotu przedstawia linię falistą. Umożliwia to otrzymanie bardzo gładkich powierzchni.

Szlifierki do zbierania grubych wiórów (do szlifowania zgruba) nie różnią się pod względem konstrukcyi od zwykłych szlifierek, posiadają tylko specyalne krążki. Krążki te nie są jednolite, lecz złożone z segmentów ujętych w oprawie żelaznej (fig. 275).

r.

-

(§)

f\

V' -

v ; '

c) SZLIFIERKI DO CELÓW SPECYALNYCH.

Wobec coraz więcej rozpowszechniającej się specyaliza-cyi fabryk, a tern samem coraz częstszego wprowadzania fabry-kacyi masowej, szlifierki służące do obróbki tylko pewnych specyalnycli przedmiotów znajdują coraz większe zastosowanie.

Jako przykłady tych maszyn wymienimy tu: szlifierki do pierścieni tłokowych i do kulek.

Na fig. 276 uwidoczniona jest szlifierka do pierścieni tłokowych. Pierścień przytwierdzony jest do stołu s zapomocą elektromagnetycznego uchwytu i wykonywuje wraz ze stołem powolny ruch obrotowy. Krążek T osadzony jest w suporcie, wykonywującym ruch prostolinijny zwrotny wzdłuż trawersy;

s^],c2>

Fig. 275.

trawersa zaś daje się nastawiać w kierunku pionowym, zależnie od grubości szlifowanego pierścienia. Maszyna pod względem konstrukcyi przypomina zupełnie tokarkę pionową. Różnica polega tylko na tern, że zwykły nóż zastąpiony tu został przez szybko obracający się krążek szlifierski.

Na fig. 277 przedstawione jest urządzenie, będące główną częścią składową maszyny Richardsona do szlifowania kulek.

Wt

jrhjL.

y/A |    YS/////////S// ^ ^

ïmSÊËSSm'

Y////////////'

~*r

Fig. 277.

Fig. 276.

Kulki umieszczone są w żłobku o przekroju trapezowym. Żłobek ten utworzony jest przez tarczę K i pierścień P w taki sposób, aby kulki częściowo wystawały ponad dolną powierzchnią. Pod tarczą umieszczony jest ekscentrycznie krążek szlifierski T, obracający się z prędkością obwodową około 1.500 m. na minutę. Do naciskania kulek ku krążkowi i do ich obracania służy pierścień A, wprawiany w ruch obrotowy w kierunku przeciwnym niż krążek.

B) SZLIFIERKI DO OSTRZENIA NARZĘDZI.

Od dobrze utrzymanych, zawsze ostrych narzędzi, zależy nietylko wydajność obrabiarek, lecz i dobroć oraz dokładność robót na nich wykonanych. Pozatem i zużycie pracy na obrabiarce, pracującej ostremi narzędziami, jest zawsze jednakowe. Tern się tłómaczy, że szlifierki do ostrzenia narzędzi należą do maszyn niezbędnych w każdym warsztacie. Szlifierki te możemy podzielić na następujące grupy: 1) szlifierki zwykłe, 2) szlifierki uniwersalne i 3) szlifierki do celów specyalnych.

1) Szlifierki zwykłe.

Maszyna taka przedstawiona jest na fig. 278. Oś krążka szlifierskiego osadzona jest w dwóch łożyskach, przymocowanych do kadłuba maszyny. W górnej części kadłuba znajduje się wgłębienie napełnione wodą tak, że krążek T stale zanurzony jest w wodzie. Przed krążkiem znajduje się podpórka p, na której opiera się narzędzie podczas ostrzenia. Podpórka ta musi być do krążka możliwie najbliżej dosunięta tak, aby zapobiegła wciągnięciu przedmiotu do wnętrza szlifierki. Ważną częścią składową zarówno tej szlifierki, jak i innych, jest osłona O.

M7⁷

/y'o

/C

i pi r

v'.';

i rix* r

Fig. 278.

Szlifierka wyżej opisana i inne do niej podobne, używane bywają do ostrzenia narzędzi o prostych kształtach, jak dłut ślusarskich, różnych noży, zwykłych wierteł etc. Do ostrzenia więcej skomplikowanych oraz precyzyjnych narzędzi szlifierka ta nie jest odpowiednia, gdyż wobec ręcznego przytrzymywania przedmiotu, dokładność roboty zależy tylko od mniejszej lub większej wprawy robotnika.

2) Szlifierka uniwersalna.

Szlifierka uniwersalna służy w pierwszym rzędzie do ostrzenia więcej skomplikowanych narzędzi, jak frezów, roz-

wiertaków etc., używa się jej jednak także do ostrzenia narzędzi o prostych kształtach. Pozatem można na szlifierce uniwersalnej szlifować powierzchnie płaskie i okrągłe, o ile obrabiany przedmiot jest niewielki.

Szlifierka taka przedstawiona jest na fig'. 279.

U góry słupa A znajduje się głowica a z łożyskami, w których obraca się oś z kołem pasowem P. Na obu końcach osi nasadzone są krążki szlifierskie T. Głowica a daje się obracać około osi pionowej. Wzdłuż słupa posuwać się może konsola K; do tego celu służy kółko ręczne R i śruba S. Na konsoli umieszczony jest obracalnie stół. Stół ten składa się

cfrS 'Tl"⁸

A'

W?

ŚS

Fig. 279.

nem

z części B, oraz z dwóch suwadeł C i D, przyczem C przesuwa się wzdłuż prowadnic części B, D zaś wzdłuż prowadnic suwadła C. Na suwadle D znajdują się dwa koziołki, służące do umocowania przedmiotów. Przedmioty te osadza się albo bezpośrednio między kłami koziołków, albo przy pomocy trzpieni. Koziołek lewy E posiada często mechanizm podziałowy oraz urządzenie, umożliwiające samoczynny ruch obrotowy przedmiotu, podobnie jak w frezarkach. Do podpierania przedmiotów podczas szlilowania służy stojaczek (j z pręcikiem H. Stojaczek ten daje się umocować w dowol-miejscu suwadła C. Podpórka L służy do ręcznego ostrzenia narzędzi.

Przykłady zastosowania szlifierki uniwersalnej.

Jak już wspomniałem, szlifierki uniwersalne służą w pierwszym rzędzie do szlifowania frezów, pozatem do ostrzenia rozwiertaków, gwintnikówi innych skomplikowanych narzędzi.

Ostrzenie frezów o szlifowanym grzbiecie zębów odbywa się w sposób przedstawiony na figurach 280 i 281.

V*

\'j;.

..J

j y

's

Fig. 280.

Fig. 281.

Ostrzenie zapomocą obwodu krążka, uwidocznione na fig. 280, jest mniej korzystne, gdyż daje zęby o wklęsłych grzbietach, a tem samem słabsze ostrza. Lepiej jest ostrzyć te frezy przednią powierzchnią krążka o kształcie garnka (fig. 281). Krążek musi być wtedy tak ustawiony względem freza, aby powstał odpowiedni kąt przyłożenia.

Ostrzenie zataczanych frezów polega na szlifowaniu piersi zębów i odbywa się skutkiem tego w sposób bardzo prosty, jak wskazuje fig. 282. Należy tylko uważać, aby szlifowanie odbywało się zawsze w kierunku promieniowym; do kontroli stosowane są specyalne przymiary.

Przy szlifowaniu ważną bardzo rzeczą jest odpowiednie podparcie freza, przyczem o ile możności powinien być zawsze podparty bezpośrednio zapomocą pręcika H (fig. 281) ten ząb, który bywa w danej chwili ostrzony.

Podczas szlifowania frezów o o-strzach spiralnych musi frez wykonywać, obok ruchu w kierunku swej osi,

także powolny ruch obrotowy. Przy---

Fig. 282.

frezach o szlifowanych grzbietach ruch

ten otrzymać możemy bezpośrednio zapomocą stój aczka. Pierś ostrzonego zęba, naciskana ku nieruchomemu pręcikowi sto-j aczka ręką, zapomocą przeciwwagi lub też zapomocą sprężyny, musi podczas swego przesuwu wzdłuż tego pręcika powodować obrót freza.

-0-

Al ISÇ-V

Ö9

i f'

1=3

/>

_TT

Œ

sxaó/on

Fig. 283.

Do ostrzenia zataczanych frezów ze spiralnymi zębami używa się często urządzenia przedstawionego na fig. 283. Na trzpieniu, na którym umieszczono frez F, osadzony jest szablon, posiadający żłobki, nachylone tak samo jak żłobki freza. W żłobki te wchodzi pręcik P nieruchomego stojaczka, powodując podczas przesuwu szablonu obrót trzpienia wraz z frezem.

O wiele dokładniej odbywa się szlifowanie frezów ze spiralnymi zębami na maszynach skonstruowanych na tej samej zasadzie, co frezarki uniwersalne. Szlifierki te posiadają

Fig. 284.

czem

urządzenia podobne do tych, które omówiono przy frezowaniu. Urządzenia te umożliwiają samoczynny obrót freza, przy-ruch przenosi się na frez z wrzeciona, powodującego przesuw stołu, zapomocą wymiennych kół zębatych.

Narzędzia stożkowe muszą być ustawione, jak wskazuje fig. 284, tj. tak, aby szlifowana powierzchnia zęba była prostopadła do osi tarczy.

Fig. 285.

a) Szlifierka do noży.

-h

Noże do tokarek i strugarek bywają jeszcze bardzo często ostrzone ręcznie na zwykłych szlifierkach. Otrzymanie na takich maszynach odpowiednich kątów ostrza i przyłożenia wymaga znacznej wprawy ; tylko specyalista szlifierz potrafi ręcznie prędko i dobrze zaostrzyć nóż. Aby ułatwić tę czynność i umożliwić dokładne szlifowa-yp nie noży każdemu robotnikowi, skonstruo-I wano do tego celu specyalne szlifierki.

r.^ii

Fig. 286.

Na fig. 285 przedstawione jest szlifowanie frezów krążkowych. Do umocowania takich frezów używać można specyalnego koziołka, z osią nastawial-ną pod dowolnym kątem.

3) Szlifierki do celów specyalnych.

Z tych maszyn opiszemy tu najważniejsze, t. j. szlifierki do noży i do wierteł spiralnych.

M/iWr

-r----------» —

tmri* :•>

\!

Główna część takiej maszyny przedstawiona jest na fig. 286. Nóż osadzony jest w pochwie A i może się wraz z nią obracać w pierścieniu B około osi UU. Pierścień B może się obracać w korpusie C około osi W. Korpus C może się obracać w podstawie D około osi WW, nareszcie podstawa D może się obracać około osi poziomej koziołka E. Cztery skale umożliwiają odpowiednie nastawienie tych części, a tern samem noża. Stosunkowo nietrudne jest sporządzenie tablicy, na której podaneby były sposoby nastawienia każdej części maszyny dla poszczególnych noży używanych w danej fabryce.

b) Szlifierki do wierteł spiralnych.

Wiertła spiralne są, jak już wspomniano, stożkowo zakończone, jednakże grzbiety obydwu ostrzy A i B (fig. 287) nie mogą stanowić części jednej i tej samej powierzchni stoż-

kowej, gdyż ostrza w taki sposób utworzone nie miałyby kątów przyłożenia. Grzbiety te wznosić się muszą od krawędzi łukowych C i D do krawędzi prostych A i B (właściwych krawędzi tnących), które, jako położone najwyżej, pierwsze napotykają podczas wiercenia materyał. Wtedy właściwe grzbiety ostrzy nie dotykają się wcale materyału.

[C

Fig. 287.

Najwięcej rozpowszechnione są szlifierki, w których grzbiety ostrzy powstają w sposób przedstawiony na fig. 288. Każdy z grzbietów ma kształt powierzchni stożkowej, przyczem dla jednego ostrza stożek S, tworzący grzbiet, pochylony jest na lewo, dla drugiego zaś na prawo. Obydwie powierzchnie stożkowe są względem siebie cokolwiek przesunięte. Zwykle wynosi odległość a osi każdego stożka od osi wiertła Vis średnicy tego wiertła. (Na figurze uwidoczniony jest tylko jeden stożek).

\N

Fig. 288.

Na fig. 289 przedstawiona jest szlifierka, zbudowana na powyższej zasadzie. Urządzenie do przytrzymywania wiertła osadzone jest w ramieniu r w taki sposób, że może się obracać około skośnej osi xx. Ramię r daje się dowolnie wsuwać i wysuwać z otworu kadłuba. Wyżej wymienione urządzenie składa się z dwóch części: z płyty dolnej a połączonej nieruchomo z czopem c, obracalnym w otworze ramienia i z płyty górnej b, przesuwalnej wzdłuż a, a dającej się na niej ustalić zapomocą śruby d. Na płycie b znajdują się dwie podstawki kształtu V na wiertło, oraz przesuwalny koziołek k z śrubą służącą podczas ostrzenia do wywierania nacisku w kierunku osi wiertła. Nachylenie osi xx do krążka szlifierskiego jest zawsze to samo; oddalenie zaś tej osi od krążka zależne jest od średnicy wiertła. Naprzód nastawia się górną płytę b, odpowiednio do średnicy wiertła, do czego służy podziałka umieszczona z boku, poczem po przykręceniu śruby d wkłada się wiertło w zagłębienia v i w tak, aby jego koniec tylko bardzo nieznacznie wystawał z v. {_

Fig. 289.

Do ustalenia położenia służy mały języczek przy końcu tej podstawki. Ostatnią czynnością przygotowawczą jest wsunięcie ramienia r w otwór kadłuba maszyny tak, aby krawędź ostrza wiertła dotknęła się tarczy. Po ustaleniu położenia tego ramienia, można przystąpić do ostrzenia. Podczas ostrzenia przytrzymuje się wiertło lewą ręką, prawą zaś obraca się całe urządzenie około osi xx. Po oszlifowaniu jednego ostrza obraca się wiertło o 180° i szlifuje się w ten sam sposób dru-

gie ostrze.

ma-

Jak z powyższego opisu widać, szlifierkę tę obsługuje się ręcznie. W większych warsztatach zaczynają wchodzić coraz więcej w użycie maszyny, w których czynność robotnika polega tylko na umocowaniu wiertła w uchwycie, poczem szyna samoczynnie szlifuje obydwa ostrza. Z samoczynnych szlifierek do wierteł najwięcej znane są szlifierki Fryderyka Schmaltza, Mayera i Schmitta, oraz firmy Naxos-Union.

CZĘŚĆ V.

STRUGARKI I NARZĘDZIA DO STRUGANIA.

:

. ..

iSS-

Noże do strugania.

Kształt noża może być różny, zależnie od celu do jakiego służy i materyału, jaki się nim obrabia. Kąt przyłożenia noży wynosi przy zbieraniu zgruba (t. zn. zdzieraniu) około 10°, przy gładzeniu około 5°.

Do zdzierania powierzchni płaskich najwięcej zastosowania ma nóż o ostrzu zaokrąglonem (fig. 290). Rzadziej

■t

r-

*-

Fig. 290.

Fig. 291.

Fig. 292.

używany bywa nóż o ostrzu prostem (fig. 291). Do wygładzania powierzchni używa się noży o ostrzu prostem, prostopadłem do kierunku ruchu, t. zw. gładzików. Na fig. 292 przedstawiony jest gładzik używany na strugarkach poziomych, a na fig. 293 gładzik zastosowywany na strugarce pionowej (y jest kątem przyłożenia, a kątem cięcia).

Noże do wyrobu żłobków mają ostrze trochę szersze, aniżeli pozostała część narzędzia (fig. 294). Aby umożliwić

utrzymanie jednakowej szerokości, pomimo ostrzenia, posiadają niekiedy te noże żłobki pionowe, które można trochę rozszerzyć przez wbijanie klina (fig. 295).

/ \>

■A

\yy-

}-----‘0

Fig. 293.

Fig. 294.

Fig. 295.

Do wyrobu żłobków w kołach używa się noży przedstawionych na fig. 296.

W celu oszczędzenia na materyale, tj. na drogiej stali narzędziowej, używa się często specyalnych trzymadeł ze zwykłego taniego materyału i osadza w nich sztabki ze stali narzędziowej. Na fig. 297 przedstawione jest takie trzymadło.

Ten sam cel, co i trzymadła mają narzędzia wykonane z dwóch materyałów np. z stali szybkotnącej i zwykłej, które się z so- i bą spawa lub lutuje.

Fig. 297.

Fig. 296.

Osobną grupę stanowią narzędzia, służące do powiększania już istniejących otworów, do zamiany okrągłych otworów w czworokątne lub inne fasonowe, oraz do wykonywania w otworach żłobków i tym podobnych robot.

Do tego celu można użyć trzpieni, które się w otwór wbija lub weń wciska. Zwykle używa się kilku trzpieni, które

kolejno działają. Każdy następny trzpień zbliża się więcej do formy ostatecznej, aniżeli poprzedni.

Na fig. 298 uwidoczniony jest trzpień, służący do wyrobu kwadratowych otworów w korbkach, piastach kół ręcznych

etc.

Fig. 299.

Można też zastąpić kilka trzpieni przez jeden (fig. 299), posiadający większą ilość kolejno po sobie następujących ostrzy, przyczem kształt narzędzia coraz bardziej zbliża się do ostatecznej formy otworu. Taki skombinowany trzpień jest tańszy, aniżeli zespół pojedynczych trzpieni i umożliwia szybsze wykonanie otworu, posiada jednak tę wadę, że znacznie trudniej go przecisnąć przez otwór, ponieważ kilka ostrzy równocześnie zbiera materyał.

Fig. 298.

Do tej samej grupy narzędzi należy nóż, przedstawiony na fig. 300. Różnica między jego działaniem, a działaniem trzpieni, polega tylko na tern, że się go nie przeciska przez otwór, lecz przezeń przeciąga, że zatem jest narażony podczas pracy na ciągnienie, a nie na wyboczenie.

W razie zastosowania wyżej przedstawionego narzędzia, po każdym podwójnym skoku musi być nóż albo przedmiot przesuwany o grubość wióra. Uniknąć tego można, używając noży o większej ilości ostrzy, które umożliwiają wykończenie danej roboty za jednorazowem przeciągnięciem przez otwór. Takie narzędzie przedstawione jest na fig. 301. Składa się ono ze sztabki z żłobkiem, w którym umieszczony jest drążek, posiadający z jednej strony szereg wystających ostrzy nakształt zębów piły, przyczem linia ostrzy jest skośna względem osi sztabki.

Trzpieni i noży do przeciągania używa się przeważnie przy fabrykacyi masowej, np. przy wyrobie żłobków lub czworokątnych otworów w piastach kół, w częściach automobilów, samolotów etc.

Prędkości stosowane przy struganiu.

Praktycznie stosowane prędkości skrawania i wielkości przesuwów zestawione są w niżej umieszczonej tabliczce, przyczem prędkość c oznaczona jest w metrach na minutę, wielkość zaś à w milimetrach na podwójny skok noża.

Przy struganiu

żelaza

lanego

stali bronzu, mo-kowalnego maszynowej siądzu etc.

żelaza

c m.

8 mm. cm. 8 mm. c m. 8 mm. c m. 8 mm.

nożem ze siali węglistej

nożem ze stali

szybkotnącej 10-15 0-2-12 10-15 0 2-12 10-15 0-2-12

5—10 0-1—8 6—12 0-1-8 5—10 0-1—8

10—20 0-1-10

Strugarki.

Podział strugarek.

Wszystkie strugarki podzielić można na dwie główne grupy: do pierwszej należą maszyny, w których nóż podczas zbierania wióra jest nieruchomy, a przedmiot umocowany na stole wykonywa ruch prostolinijny zwrotny, są to t. zw. strugarki o ruchomym stole; do drugiej grupy zaliczamy maszyny, w których nóż wykonywa podczas zbierania wióra ruch prostolinijny zwrotny, przedmiot zaś jest w tym czasie nieruchomy, są to t. zw. strugarki o ruchomym nożu. Osobną ka-tegoryę stanowią strugarki do celów specyalnych.

A) STRUGARKI 0 RUCHOMYM STOLE.

Strugarki te (fig. 302) składają się z łoża A, ze stołu C, z jednego lub dwóch słupów B, wzdłuż których przesuwać się może trawersa P, z suportu służącego do osadzenia noża, oraz mechanizmów do ruchu prostolinijnego zwrotnego stołu i przesuwowego suportu z narzędziem.

1) ŁOŻE.

Łoże wykonane jest z żelaza lanego i składa się z dwóch ścian połączonych z sobą żebrami. U góry posiada ono prowadnice dla stołu. Prowadnice muszą być w sposób dostateczny naoliwiane; w tym celu posiadają w pewnych odstępach zagłębienia, napełnione oliwą. W tych zbiornikach znajdują się

M

\

X>

X

X

X

X

X

X

X

X

X

\

::X

&

O

A

X

,<

4-

x

\ ,4

X

x

N

: -,

X

\

N

(;: -Ält

SgLÀ e®

\ x____

V

y

\

X

T

v.

X

§)-

X

\

X

x.

X

O

X

Fig. 302.

X

X

X

l

pl

üa

X-

X

x

X

iav

m

a

n

* i-

I

fflA

fri

^5

eM

€

x:

4Ö

X

F.:

XfrX\ I

!

£

r

L

Xpx>xl X

X

X

X

N

X

X

S

X

y

Ł r2L JL

y I I

* 5

h i nu H-iiM-tii H-m-tm-ti ni, l

mi

=irl

s.

*ô

PB-

IV' 'v ()    ^

!

rolki cylindryczne lub stożkowe wykonane zwykle z bronzu i naciskane ku górze zapomocą sprężyn.

2) STÓŁ, JEGO NAPĘD I STEROWANIE,

a) Stół.

7ZZZZ

Fig. 303.

!l

ri

i t

Stół służy do umocowania przedmiotu podczas obróbki. Posiada prowadnice, które muszą być dokładnie dopasowane do prowadnic łoża. Na górnej swej powierzchni ma szereg żłobków, służących do umocowania przedmiotu. Aby się nie wyginał pod wpływem sił nań działających, musi być silnie żebrowany. Ciężar stołu musi być tak wielki, aby podnoszenie się jego było niemożliwe; w tych zaś wypadkach, gdy nie można zapobiedz podnoszeniu się stołu przez powiększenie ciężaru, należy zabezpieczyć go zapomocą spe-cyalnych urządzeń jak np. listew.

Wielki wpływ na dobroć maszyny mają prowadnice.

Fig. 304.

Rozróżniamy prowadnice płaskie (fig. 303), prowadnice kształtu V (fig. 304) i prowadnice daszkowe (fig. 305).

Prowadnice płaskie są stosunkowo łatwe do wykonania, łatwo je również naoliwiać, powodują najmniejsze tarcie między stołem i łożem, bywają dlatego często używane. Dokładne prowadzenie zabezpiecza listwa nastawialna.

Ujemną stroną prowadnic \N^v\ płaskich jest (jak widać z fig. 306),    — X x

że przy nich zachodzi niebezpieczeństwo wywrócenia się stołu, spowodowane składową poziomą W" nacisku noża, działającą na ramieniu h. Przeciwdziałają tej

sile siły działające w kierunku pionowym, a więc ciężar stołu i przedmiotu (G), działający na ramieniu a, oraz pionowa składowa W' nacisku noża, działająca na zmiennem ramieniu 4 Niebezpieczeństwo wywrócenia będzie tern większe, im wyższy jest przedmiot i im bliżej się znajduje, przy struganiu prawem ostrzem, prawej prowadnicy, t. j. im mniejsza jest suma momentów sił pionowych. Z tego wynika, że przy struganiu prawem ostrzem należy przedmiot umocować w odpowiedniem oddaleniu od prawej prowadnicy, przy struganiu lewem w odpowiedniem oddaleniu od lewej.

t,

-a

ifi

-A -

Fig. 306.

Prowadnice o kształcie litery V nastawiają się same pod wpływem ciężaru, lecz są trudniejsze do naoliwienia. Pozatem mogą one spowodować (jak widać z fig. 307) nie tylko wy wrócenie się lecz i wykolejenie stołu skutkiem działania składowych IG

W"

Ty- • sin ?). Siłom 2IG przeciwdziałają skła-

W' 4

dowe sił pionowych t. j. R₂R₃+ j - )cosv-Ą-

(G₂Jr^^¹)cos ®, Przy

odpowiednim wyborze kąta nachylenia obu ścian 2? (90° do 100°) niebezpieczeństwo wykolejenia jest bardzo nieznaczne.

Ściany prowadnic o kształcie Vmogą być jednakowo i niejednakowo nachylone.

nacisku noża (IG

W”

A.

i i»

u-

JZK

Zupełne bezpieczeństwo zarówno przeciw wykolejeniu się, jak i wywróceniu się stołu, dają prowadnice o kształcie daszkowym z listwami pod spodem (fig. 305).

b) Napęd stołu.

Do wprawiania w ruch stołu używane bywają następujące urządzenia:

a) Drążek zębaty i koło zębate, zastosowane w maszynie przedstawionej na fig. 302. Oś, na której naklinowane jest koło pasowe K₂, wprawia w ruch zapomocą kół 1, 2, 3 i h oś z kołem 5; to ostatnie zazębia się z drążkiem zębatym D, przyśrubowanym do stołu C.

Spokojny bieg maszyny można osiągnąć przy tern urządzeniu tylko, zastosowując duże kolo zębate, zazębiające się z drążkiem (wtedy stosunkowo wielka liczba zębów równocześnie się zazębia).

Duże koło zębate wymaga, wobec jego niewielkiej stosunkowo prędkości obwodowej (równej prędkości stołu), znacznej zaś chyżości obwodowej koła pasowego, wielkiego przeniesienia, a więc znacznej ilości kół zębatych, co jest równoznaczne z dużą stratą energii.

Do ujemnych stron tego urządzenia zaliczyć też należy nacisk koła na drążek, dążący do podniesienia stołu.

Aby otrzymać spokojniejszy bieg maszyny, zastosowuje się też czasem dwa równoległe drążki przestawione względem siebie o pół podziału.

ß) Drążek zębaty i ślimak umożliwiają zastosowanie szybkobieżnych pasów, ponieważ przeniesienie między ślimakiem a drążkiem jest duże. Oś ślimaka i drążek muszą być nachylone do siebie pod kątem nachylenia linii śrubowej ślimaka, o ile zęby drążka mają być prostopadłe do jego długości. Przy tern położeniu ślimaka powstają ciśnienia boczne na stół spowodowane wypadkową dwóch sił: nacisku ślimaka na zęby drążka i tarcia między ślimakiem i drążkiem. Aby zapobiedz powstawaniu ciśnień bocznych, konieczne jest zaopatrzenie drążka w zęby nachylone pod kątem y (fig. 308) tak, aby wypadkowa W tych dwóch sił była skierowana w kierunku długości drążka. Oś ślimaka musi być wtedy nachylona do osi drążka pod kątem a + T (jeśli a jest kątem nachylenia linii śrubowej ślimaka).

\ ' 'JAr\ He "\ nr \ \

Jeśli oznaczymy nacisk zębów ślimaka na drążek przez N, a spółczynnik tarcia przez f, to siła tarcia wynosi f-N. Z trójkąta cab o-

=f t. zn.,

TO'

fN

xu

trzymamy tgi = N

że y jest kątem tarcia.

Fig. 308.

Zamiast drążka o zębach prostych, używa się często drążków, będących częścią naśrubka, a więc o zębach wklęsłych (fig. 309). Przedstawia to tę korzyść, że powierzchnia zetknięcia się ślimaka i drążka jest znacznie większa, a więc zużycie jest mniejsze.

TO*

Dodatnią stroną napędu zapomocą ślimaka jest również ta okoliczność, że naoliwienie jest bardzo łatwe, gdyż ślimak może być na całej swej długości zanurzony w oliwie.

y) Śruba i naśrubek (fig.

Fig. 309.

310). Przy tem urządzeniu śruba obraca się na miejscu, naśrubek zaś przytwierdzony do stołu przesuwa się.

Y///////A

Zwykle naśrubek jest podzielony, aby umożliwić usunięcie gry, powstającej po pewnym przeciągu czasu skutkiem zużycia. Z powodu wielkiego tarcia oraz trudności naoliwiania, śruba i naśrubek rzadko bywają używane do napędu stołu strugarki. Lepszą wydajność otrzymuje się w razie zastosowania śruby o wielokrotnym skoku.

Fig. 310.

Śruby dłuższe muszą być odpowiednio podparte.

B) Mechanizm korbowy, składający się z korby i drąga korbowego, używany bywa bardzo rzadko do napędu strugarki o ruchomym stole, a to z powodu swych wad, jak np. nierównomierny bieg etc.

c) Sterowanie stołu strugarki.

Stół strugarki wykonywa ruch prostolinijny zwrotny, musi więc (z wyjątkiem mechanizmu korbowego) posiadać specyalne urządzenie, zmieniające za dojściem stołu do swego krańcowego położenia kierunek jego ruchu.

Nóż pracuje tylko podczas ruchu stołu w jednym kierunku, ruch powrotny jest dla obróbki stracony, powinien więc się odbywać możliwie jak najszybciej.

Podczas gdy prędkość robocza wynosi zwykle (jak już wspomniano) 6 do 12 m., prędkość powrotna stołu równa jest 18 do 24, a nawet niekiedy do 30 m. na minutę.

Również zmiana kierunku ruchu powinna się odbywać możliwie szybko, spokojnie i bez uderzeń.

Wyżej wymienionym warunkom odpowiadać winny wszystkie mechanizmy sterownicze. Mechanizmy te podzielić możemy na kilka kategoryi:

a) Mechanizmy z dwoma przesuwalnymi pasami.

W mechanizmach tych jeden pas jest rozwarty, drugi skrzyżowany. Gdy obydwa pasy znajdują się na kołach luźnych, maszyna stoi. Przesuwając pas rozwarty lub skrzyżo-na koło naklinowane na osi, wprawiamy ją w ruch

wany

w jednym lub w drugim kierunku. Z osi przenosi się ruch pomocą kół zębatych na stół, który się zatem również może poruszać to w jednym, to w drugim kierunku. Jeśli zmiana kierunku ma się odbywać spokojnie, to maszyna naprzód musi przesunąć pas w danej chwili pracujący na luźne koło, poczem dopiero powinno nastąpić przesunięcie drugiego pasa naklinowane koło. Wtedy tylko jest dość czasu, aby stół ukończył spokojnie swój bieg i rozpoczął nowy w przeciwnym kierunku.

za-

na

Mechanizmy z dwoma przesuwalnymi pasami możemy podzielić na dwie grupy, zależnie od tego czy przesuw pasów odbywa się równocześnie, czy też kolejno.

OBRABIARKI.

15

Mechanizmy z równocześnie przesuwanymi pasami.

Fig. 311 i 312 przedstawiają te mechanizmy. Koła A i C są luźne na osiach, B i D są naklinowane. Drążek d przesuwa

pasy Px i P₂. Na fig. 311 ruch roboczy odbywa się z tą samą prędkością co i powrotny. Na fig. 312 ruch powrotny jest szybszy od roboczego. (W czasie ruchu powrotnego pas Px znajduje się na kole D).

Mechanizmy powyższe mają tę wadę, że koła luźne muszą być przynajmniej dwa razy szersze od kół stale osadzonych, gdyż tylko w takim wypadku, przy ruchu drążka na prawo, będzie pas P₂ znajdował się jeszcze na kole A, podczas gdy pas Pi będzie się już znajdował na C. Szerokie koła zajmują stosunkowo wiele miejsca. Znaczne przesuwy pasów powodują szybkie ich zużycie. Samo sterowanie wymaga zużycia dużej ilości pracy, gdyż obydwa pasy muszą być razem przesuwane i drogi, jakie te pasy odbywają, są wielkie.

Mechanizmy, w których pasy przesuwają się kolejno.

Mechanizmy te są o wiele lepsze od poprzednich.

Na fig. 313 koła A i fi są luźne, B i C naklinowane. W położeniu a) pracuje pas znajdujący się na B. Do przesuwania pasów służą przesuwaki m i n, oraz drążek d z suwakiem, posiadającym żłobek. W żłobek ten wchodzą sworznie M i N przesuwaków m i n. Jeśli przesuwać będziemy drążek d i suwak S w kierunku strzałki, to sworzeń M i przesuwak m przesuną się na lewo, N zaś nie poruszy się. W położeniu fi) jeden pas znajduje się na luźnem kole A, drugi na luźnem kole D. Podczas

ua

«r

|A

-j=ł-

IB;

Fig. 311.

EEł -

Y//////A

---¹ - j-

V77?.J

V77A

V?7\

t. . . . i

-F=~

I. 1

1777*

•A

D.

f”V 1

Fig. 312.

dalszego przesuwania suwaka S, m już nie będzie się poruszał, n zaś przesunie się na lewo. W położeniu c) pas będzie się znajdował na C, a oś 0 obracać się będzie w przeciwnym kierunku.

Na fig. 314 przesuwaki pasów obracają się około czopów Oj i 0₂. Koła B i C są tu luźne, A i D na-klinowane.

Podobnie działa mechanizm strugarki przedstawionej na fig. 302. Przesuwaki pasów Nx i iV₂ zawieszone są na czopach Ox i 0₂. Koło K2 jest naklinowane, Kt i K₃ są luźne. Podczas ruchu suwaka M na prawo, przesuwa się pas z koła K₃ na K₂, podczas ruchu M na lewo, drugi pas z Ki na K₂. Z osi O przenosi się ruch zapomocą kół 1, % 3, 4, 5 na drążek zębaty D, przymocowany do stołu.

ńńm „„.fei

S2.1

lui im

IMm J

SSS-Cł- ł ^

*772 n

ii

IM

□>

aqqrT

cip*

niż**»

t i Ulte

Fig. 313.

Na fig. 315 przedstawiony jest mechanizm, w którym suwak zastąpiony jest przez tarczę K. W tarczy znajdują się dwa żłobki H, częściowo koncentryczne, częściowo zaś ekscentryczne. Przesuwaki pasów p i P zawieszone są na czopach o i O. Jeśli obrócimy tarczę na prawo, to pas przesunie się z koła C na B, jeśli obrócimy ją na lewo, to pas przesunie się z A na B. Mechanizm ten zajmuje mniej miejsca w porównaniu z poprzednim, w szczególności zaś w porównaniu z mechanizmem przedstawionym na fig. 311.

a ą ilu

W praktyce najczęściej stosuje się urządzenia, w których pasy przesuwają się kolejno, bo też należą one do najlepszych, w szczególności, jeśli pasy są wązkie, a zato ich prędkość jest znaczna.

15*

ß) Mechanizmy, w których zmiana kierunku ruchu odbywa się zapomocą jednego przesuwającego się pasa.

■f

Na fig. 316 przedstawiony jest taki mechanizm.

Na osi Oi naklinowane jest koło pasowe A i koło zębate Zu luźne zaś są koła pasowe ß i C. To ostatnie osadzone jest na pochwie, na której znajduje się też koło zębate Z₃. Gdy pas znajduje się na luźnem

ABC

• I----V— ł

h k

r o,

(p)o

Fig. 315.

Fig. 316.

kole B, maszyna stoi. Jeśli przesuniemy go na A, to ruch przenosi się zapomocą Zu Z₂ i Z₆ na drążek D; jeśli zaś przesuniemy pas na C, to drążek jest poruszany zapomocą kół Z₃, Z₄, Z₅ i Z₆, przesuwając się w kierunku przeciwnym, niż poprzednio. W pierwszym wypadku będziemy mieli ruch roboczy stołu, w drugim powrotny.

W powyższym mechanizmie mamy conaj mniej 6 kół zębatych czołowych. Ilość ich można zmniejszyć do pięciu, jeśli

jedno z kół ma zazębienie wewnętrzne, jak wskazuje fig. 317.

Również mniej kół mają mechanizmy z kołami stożkowemi. Gdy (fig. 318) pas znajduje się <==>    --3 na naklinowanem kole A, to oś

AB C

Ol

i.—

dsl

0₂ poruszana jest zapomocą kół stożkowych Zu Z₃, gdy natomiast pas znajduje się na C, to wprawiana jest w ruch zapo-

mocą pochwy P i kół Z₂, Z₃, a więc musi się obracać w kierunku przeciwnym. Wystarczają tu 3 koła.

Jeśli ruch powrotny ma być szybszy, można też użyć mechanizmów z trzema kołami stożkowemi, wtedy jednak oś 0₂ musi być nachylona (fig. 319). Do ruchu roboczego służą koła Z, i Z₃, do ruchu powrotnego koła Z₂ i Z₃.

Urządzenia z jednym przesuwalnym pasem i kołami czo-łowemi używane bywają przy napędzie stołu zapomocą drążka zębatego, urządzenia z kołami stożkowemi przy napędzie zapomocą ślimaka lub śruby.

ABC

ABC

P\

Z •?/

4-

o,

Fig. 319.

Fig. 318.

Ujemna strona mechanizmów z jednym przesuwalnym pasem polega na tern, że wszystkie koła są stale w ruchu, bez względu na to, w jakim kierunku się stół porusza. Powoduje to znaczne zużycie energii. Również i sama zmiana kierunku ruchu, z powodu wielkiej liczby kół, rzadko kiedy odbywa się zupełnie spokojnie. Gry między zębami, których trudno jest w zupełności uniknąć, powodują przy zmianie kierunku ruchu mniej lub więcej silne uderzenia. Wady te ujawniają się szczególnie w mechanizmach z kołami czołowemi, dlatego też te mechanizmy coraz rzadziej bywają używane. Więcej rozpowszechnione są urządzenia z kołami stożkowemi; spotyka się je głównie w strugarkach amerykańskich.

y) Mechanizmy, w których zmiana kierunku ruchu odbywa się zapomocą sprzęgieł.

W urządzeniach tych pasy nie przesuwają się, a więc nie zużywają się tak silnie.

Na fig. 320 przedstawiony jest mechanizm Haasa. Koło pasowe A wprawia w ruch zapomocą kół zębatych Zl5 Z₂, Z4 osie Oj i 0₂, przyczem obraca się w kierunku przeciwnym niż 0₂. Na osiach tych przesuwać się mogą po klinach sprzęgła

Sj i S₂, luźne zaś są koła Z₃ i Z₅, zazębiające się z drążkiem przymocowanym do stołu. Stół strugarki powoduje obrót dźwigni a około sworznia B, a tern samem przesuw sprzęgieł. Jeśli górna część dźwigni a obróci się na prawo, to sprzęgło

0 rnurn

s, Ją

Z*

77777)

t///A

*7777)

Z?

-E

lue

m

-, D

Es

Uuâ’

E2

----V

[ ’ "• "'7)

Fig. 321.

Fig. 320.

Si sprzęgnie koło Z₃ z osią Oj, jeśli dźwignia a obróci się na lewo, to sprzęgło S₂ sprzęgnie Z₅ z osią 0₂, a drążek posuwać się będzie w kierunku przeciwnym niż poprzednio. Sprężyny zapobiegają uderzeniom.

Na fig. 321 przedstawiony jest mechanizm firmy Billeter i Klunz. Koła A i B, luźne na osi, wprawiane są w ruch zapomo-

MlH

§1

Fig. 322.

cą dwóch w przeciwnym kierunku biegnących pasów. Sprzęgła S, i S₂ mogą łączyć koła A i B z osią; do tego celu służą dwa elektromagnesy Ej i E₂. Jeśli przepuścimy prąd przez cewkę Eu to wciągnie ona sztabkę C, dźwignia D obróci się na lewo, a Sj sprzęgnie się z A; po przepuszczeniu prądu przez E₂ połączy się sprzęgło S2 z kołem B.

Znacznie więcej używane od dwóch poprzednich jest doskonałe elektromagnetyczne sprzęgło wiedeńskiej firmy Vulkan (fig. 322). Cewki Ex i E₂ znajdują się tu w pierścieniowych wydrążeniach luźnych kół pasowych A i B. Tarcza 7’jestna-klinowana na osi. Po przepuszczeniu prądu przez cewkę Et zostanie ona, a z nią i koło pasowe A przyciągnięte przez tarczę T. Po przepuszczeniu prądu przez cewkę E₂ zostanie koło B sprzągnięte z tarczą, podczas gdy sprężyny / spowodują odsunięcie koła pasowego A.

8) Zmiana kierunku ruchu zapomocą motorów elektrycznych.

Przy ciężkich maszynach zamiast sprzęgieł, które się wtedy silnie rozgrzewają, oraz innych mechanizmów, najkorzystniej jest zastosować motory elektryczne. Motory te nie-tylko umożliwiają zmianę kierunku ruchu, lecz także z największą łatwością pozwalają regulować prędkości robocze i powrotne stołu.

Przy tern sterowaniu zastosować możemy albo motory dające się regulować, albo też zwykłe motory w połączeniu z przetwornicami.

W pierwszym wypadku przełącznik, wprawiany w ruch przez stół strugarki, zmienia kierunek ruchu motoru.

W drugim wypadku motor pędzący strugarkę nie jest wprost połączony z siecią, lecz- otrzymuje prąd z prądnicy wprawianej w ruch zapomocą specyalnego motoru, złączonego z siecią. Liczba obrotów prądnicy nie zmienia się. Do zmiany kierunku ruchu stołu, jakoteż do zmiany prędkości cięcia, wystarczy zatem tylko zmienić kierunek lub też odpowiednio regulować prąd wzbudzający prądnicy.

s) Wprawianie w ruch mechanizmów, zmieniających kierunek ruchu stołu.

na

Drążki, powodujące przesuwanie pasów, sprzęgieł, lub też służące do włączania i wyłączania prądu, wprawiane są w ruch przez stół strugarki. W tym celu do stołu strugarki (fig. 302) są przytwierdzone dwie żabki Ex i E₂. Żłobek, znajdujący się z boku stołu, umożliwia nastawienie żabek w dowolnej odległości od siebie, a w ten sposób regulowanie wielkości skoku. Żabki te uderzają w dźwignie Fx i F₂, osadzone G i powodują obrót tej osi w jednym lub drugim kierunku. Z G przenosi się ruch zapomocą dźwigni H i drążka h na suwak M, powodujący przesuwanie pasów. Przy końcu ruchu roboczego, t. j. kiedy stół posuwa się od lewej strony ku pra

wej, uderza żabka Ex w dźwignię Fu przy końcu ruchu powrotnego żabka E₂ w dźwignię F₂.

Dawniej dawano obydwu dźwigniom i F₂ jednakową długość. Dzisiaj przeważnie wykonywa się dźwignię, w którą uderza żabka przy końcu skoku powrotnego, dłuższą od drugiej dźwigni i to w przybliżeniu tyle razy, ile razy prędkość powrotna stołu jest większa od prędkości roboczej. Dzięki temu staje się szybkość, z jaką się pasy przy końcach obydwóch skoków przesuwają, mniej więcej jednakowa. Na

dźwigni E₂ (fig. 323) umieszczony jest zwykle mały drążek obracalny d, który można obrócić w taki sposób, że się go żabka E₂ wcale nie dotknie. Umożliwia to dalszy ruch stołu ku przodowi, co niekiedy może być potrzebne w celu o-bejrżenia przedmiotu lub wykonania jakiejś czynności. Jedna dźwignia H jak na fig. 302, lub dwie H i Hu każda z innej strony maszyny (jak na fig. 323), służą do ręcznego sterowania stołu.

r ~ ~7o)

i!

fi

rr

Äv£jl ü

\ff

Fig. 323.

y///////////''*

3) SUPORT I JEGO STEROWANIE, a) Suport.

Suport służy do umocowania narzędzia i może się przesuwać wzdłuż poziomej trawersy P (fig. 302). Trawersa ta jest podczas właściwej roboty nieruchoma, daje się jednak przesuwać w kierunku pionowym wzdłuż słupów B w celu nastawienia suportu odpowiednio do wysokości (grubości) obrabianego przedmiotu. Podnoszenie lub spuszczanie trawersy odbywa się zapomocą dwóch śrub, umieszczonych w wydrążonych słupach B; śruby te wprawiane są w ruch równocześnie zapomocą osi poziomej, umieszczonej u góry i dwóch par kół

stożkowych. Od odległości obydwóch słupów od siebie zależy największa szerokość przedmiotów, jakie można na danej strugarce obrobić.

Właściwy suport (fig. 324) składać się musi przynajmniej z czterech części: z suwadła poprzecznego Q, obracalnej płyty t. zw. liry R, suwadła pionowego S i podstawy pod nóż U. Często znajduje się jeszcze między suwadłem S i podstawą U płyta T, dająca się obracać około czopa x.

Suwadlo poprzeczne Q wykonywa ruch przesuwowy wzdłuż trawersy podczas obróbki powierzchni poziomych, do czego służy śruba pociągowa v (fig. 324 i 302).

à.

Æf j-1 ii

II

Zj

Bil

» || | ^ ju

Jr

llifc

Lu

-------

Fig. 324.

Do obróbki powierzchni pionowych służy suwadło li-S, przesuwające się wzdłuż prowadnic liry R. Wprawiane

rowe

jest w ruch przez żłobkowane wrzeciono w i cztery koła stożkowe i, % 3, k, oraz śrubę i naśrubek, przytem albo śruba obraca się na miejscu, a naśrubek przymocowany do suwadła, przesuwa się jak na fig. 302, albo śruba przesuwa się wraz ' z suwadłem, a naśrubek obraca się na miejscu jak na fig. 324.

Lira R daje się obracać około osi poziomej i nastawiać w dowolnem położeniu. Do tego celu służą śruby, których głowy przesuwają się w pierścieniowym żłobku suwadła poprzecznego Q. Skośne nastawienie liry, a więc i jej prowadnic, jest potrzebne, jeśli przesuw suwadła S ma się odbywać w kie-

Przy przesuwaniu suwadła poprzecznego Q specyalny za-bierak powoduje przesuw koła stożkowego 1 tak, aby było zawsze zazębione z kołem 2, jednakże koło to musi się też dawać wyłączyć, aby umożliwić ręczne nastawienie noża. Aby się koła stożkowe 3 i k mogły stale zazębiać, bez względu na sposób nastawiania liry, musi być oś obrotu liry równocześnie osią obrotu kół stożkowych 2 i 3.

runku skośnym, t. j. przy obróbce powierzchni nachylonych.

Podstawa pod nóż U zawieszona jest na sworzniu suwadła S lub płyty I, a to w tym celu, aby się nóż mógł podnosić podczas ruchu powrotnego przedmiotu i nie naciskał na przedmiot, co spowodowałoby zbyteczne jego rozgrzanie.

SB

UJ

Płyta T obracalna około sworznia x ma umożliwić przy obróbce powierzchni pionowych i skośnych ustawienie sworznia, na którym zawieszona jest podstawa nożowa, skośnie, względnie więcej skośnie aniżeli ustawiona jest lira. Ułatwia to podnoszenie się noża podczas ruchu powrotnego przy obróbce takich powierzchni.

Fig. 325.

Jeśli nóż ma zbierać materyał pod pewną powierzchnią, jak np. przy wyrobie żłobków kształtu _J_, to nie może się podnosić podczas ruchu powrotnego stołu, gdyż w przeciwnym razie kaleczyłby materyał. Aby temu zapobiedz posiadają niektóre maszyny specyalne przytrzymki, które się wtedy zakłada. Przytrzymki te stosuje się również przy gładzeniu.

Jeśli chcemy zupełnie zapobiedz tarciu między powracającym przedmiotem i nożem, to musimy mieć urządzenie, samoczynnie podnoszące podstawę U przed rozpoczęciem ruchu powrotnego.

Trzymaki do noża mogą mieć różne kształty. Przedstawiony na fig. 325 ma kształt antaby; wsuwa się go w żłobek podstawy; śruby służą zarówno do przytrzymania trzymaka, jak i noża.

b) Sterowanie suportu.

Mechanizm do ruchu przesuwowego noża powinien działać momentalnie. Przesunięcie noża musi nastąpić w czasie zmiany kierunku ruchu stołu, przytem powinno się zacząć dopiero wtedy, kiedy przy ruchu powrotnym stołu nóż się już nie styka z przedmiotem.

Sterowanie stołu może się odbywać w trojaki sposób:

"Tr '

1)    Mechanizmy do zmiany kierunku ruchu stołu służą równocześnie do przesuwania suportu.

2)    Mechanizmy te są oddzielone od siebie, lecz wprawiane w ruch w jednakowy sposób przez stół.

3) Przesuw odbywa się zapomocą osi, równoległej do osi głównej.

Ej Ä

Fig. 326.

Na fig. 326 przedstawione jest urządzenie, w którem dźwignia H, obracana zapomocą żabek Ex i E₂, służy nie tylko do przesuwania pasów (zapomocą drążka Hi), lecz i do przesuwu suportu (przez H₂, H₃, Hi i D). Z drążka D przenosi się ruch na wrzeciono w i śrubę pociągową v zapomocą mechanizmu zapadkowego, złożonego z zapadki d, osadzonej na jednym końcu dwuramiennej dźwigni, której drugi koniecpołączonyjest z dźwignią D, oraz zapomocą koła zapadkowego b. Kiedy przy końcu ruchu roboczego żabka Ex uderza w Flf drążek D przesuwa się na dół, a zapadka się nastawia; kiedy zaś przy końcu ruchu powrotnego E₂ uderza w F₂, drążek D przesuwa się w górę, a zapadka d obraca koło zapadkowe b. Na tej samej osi, co i to ostatnie, nasadzone jest koło zębate c, zazębiające się kołami zębatemi / i g (znajduj ącemi się na wrzecionie w

i na śrubie pociągowej v). Koła /’ i g mogą być na w i v luźnie osadzone; wtedy łączy się je z temi osiami zapomocą sprzęgieł, powodując przesuw poziomy noża (przez śrubę v) lub pionowy (przez wrzeciono w). Czasem nie stosuje się sprzęgieł, zdejmując po prostu z osi, która nie ma być obracana, odnośne koło (f lub g). Obydwie osie, t. j. wrzeciono i śruba pociągowa, muszą być wtedy jednakowo oddalone od osi koła zapadkowego.

Żabki powodują tern silniejsze uderzenia, im większa jest

it§

¹

chyżość stołu oraz, im większy jest opórmechanizmów sterowniczych, które mają w ruch wprawić.

UF

- E,

H,

Aby opór ten możliwie zmniejszyć, oddziela się w nowszych maszynach mechanizmy do zmiany kierunku ruchu stołu od mechanizmów do przesuwania noża. Podczas gdy pierwsze są zawsze w ruch wprawiane bezpośrednio przez stół, drugie mogą być poruszane bądź przez stół, bądź przez specyalną przystawkę.

Fig. 327.

Na fig. 327 przedstawiony jest mechanizm, w którym sterowanie supor-tu odbywa się wprawdzie także zapomocą żabek stołu, lecz nie równocześnie z przesuwem pasów. Żabki Ei i E₂ uderzają naprzód w dźwignię, powodującą przesunięcie pasów, później dopiero w ramię Ft lub F₂ dźwigni H, która powoduje przesunięcie noża.

Do przenoszenia ruchu z dźwigni //na wrzeciono w i śrubę u używa się dzisiaj prawie wyłącznie, zamiast zwykłego drążka (fig. 326), drążka zębatego (fig. 327), który poruszany jest w górę i na dół zapomocą dźwigni Ht i Hi, krążka korbowego K i drążka H₃. Przez przesunięcie

ręczne sterowanie.

W mechanizmie uwidocznionym na figurze 327 mamy przy końcu każdego skoku stołu dwa po sobie następu-uderzenia żabki: w dźwignię mechanizmu sterowni-

czopa Z wzdłuż żłobka krążka korbowego możemy regulować wielkość skoku drążka D, a tern samem i wielkość przesuwu noża.

Na fig. 327 i 328 widać też, jak można przenieść ruch z drążka D na wrzeciono w i śrubę v. Drążek ten zazębia się z kołem zęba-tem b, naklinowanem na osi g i o- /_ braca zapadkowe koło c nasadzone \ na tejże osi. Za kołem zapadkowem / luźne jest na osi q koło zębate e, na którem umieszczona jest zapadka d. Zależnie od nastawienia tej zapadki koło c, albo wcale jej nie będzie zabierało, a więc tern samem nie będzie obracało koła zębatego e, albo też będzie ją zabierało przy ruchu w jednym lub w drugim kierunku, a tern samem będzie obracało koło e w odpowiednim kierunku. Z e przenosi się ruch na w lub v.

Oddzielne mechanizmy dla stołu i noża ułatwiają też

I i IIP

T-

,v

-U

%!<

*T

Fig. 328.

jące

czego stołu, oraz w dźwignię mechanizmu sterowniczego su-portu. Drugiego uderzenia można uniknąć, jeśli się zastosuje do sterowania noża oś wprawioną w ruch zwrotny z osi głównej. Na osi tej umieszczony jest krążek, który może być sprzęgany z mechanizmem, wprawiającym w ruch suport. Podczas części obrotu krążka sprzęga się ten mechanizm z krążkiem, poczem zapomocą sworznia wyłącza go.

Na fig. 329 sprzęganie odbywa się zapomocą pierścienia P. Krążek Kx obraca się w jednym albo w drugim kierunku, zależnie od kierunku ruchu osi głównej. Obok Ki umieszczony jest krążek korbowy Ar₂ połączony z pierścieniem P; pierścień ten obejmuje i ściskając go zapomocą sprężyny f łączy w ten sposób oba krążki. W celu wyłączenia krążka korbo-

wego K₂, umieszczona jest na nim dźwignia M z kwadratowym czopem. Już po części obrotu krążków dźwignia M uderza o sworzeń Sx i zatrzymuje się, przyjmując takie położenie, że pierścień przestaje ściskać krążek Kx ; t wtedy krążek ten już nie może z sobą zabierać pierścienia i krążka korbowego K₂ i tylko sam się dalej obraca. Przy ruchu zwrotnym stołu ustawia się naprzód dźwignia M w położenie takie, że

i-» yii i

izi

:n

•i:

ii!

ji!

ii

Fig. 329

sprężyna f zamyka znowu pierścień p, powodując sprzęgnięcie krążka korbowego K₂ z Kx. krążek K₂ wykonywa zatem ponownie ruch, lecz w kierunku odwrotnym przez część obrotu, t. j. dopóty, dopóki dźwignia M nie uderzy o drugi sworzeń S₂. Podczas tych częściowych obrotów krążka K₂ musi drążek zębaty D wykonać ruch w górę lub na dół, a więc mechanizm sterowniczy musi się nastawić lub spowodować przesuw noża.

W sposób podobny działa sprzęgło przedstawione na fig. 330. Na osi O, obracającej się na prawo i lewo, osadzona jest stale tarcza T; tarczę tą ściskają z obu stron dwa krążki

Kx i K₂ zapomocą śrub. Pierścienie skórzane służą do powiększania tarcia /£.    między krążkami i tarczą,

jf    'igj Krążek lewy posiada żło-

Jfllllilll    bek koncentryczny łuko-

—    wy o luku zwykle równym

Fig. 330.

120°. W żłobek ten wchodzi sworzeń s przymocowany do kadłuba maszyny. Jeśli np. oś zaczyna

się obracać na lewo, to tarcza zabierze z sobą przez tarcie oba krążki Kt i K₂ i to dopóty, dopóki drugi koniec żłobka nie natknie się na sworzeń s. Ten częściowy obrót krążka korbowego przenosi się na mechanizm przesuwowy suportu. Podczas dalszego obrotu osi 0 na lewo obraca się już tylko tarcza T. W chwili jednak zmiany kierunku ruchu osi na prawo, tarcza znowu pociągnie za sobą krążek korbowy i to w kierunku przeciwnym; trwać to będzie tak długo, dopóki lewy koniec żłobka nie natknie się na sworzeń. Ujemną stroną powyższych mechanizmów jest okoliczność, że w razie potrzeby ręcznej zmiany kierunku ruchu stołu, przy rozpocze-tem skrawaniu wióra, przesuwa się równocześnie i nóż.

Z,

z, fil

lue*

Iffl

Mli

Fig. 331.

Do przenoszenia ruchu z krążka korbowego na śrubę i wrzeciono pociągowe używany bywa t~ często zamiast me- *-chanizmu zapadkowego zewnętrznego, przedstawionego na fig. 327 i 328, mechanizm zapadkowy wewnętrzny, uwidoczniony na fig. 331. Drążek zazębia się ^tu z kołem zębatem Zx. Z kołem tern połączone jest koło zapadkowe Z₂ o zazębieniu wewnętrznem. Zapadka A zawieszona jest na czopie koła zębatego Z₃ luźnego na swej osi. Zapadkę tę można nastawić tak, aby albo wcale się nie zazębiała z kołem zapadkowem, albo też zazębiała przy jego obrocie w jednym lub drugim kierunku, i w ten sposób przenosiła ruch z koła Z₂ na Z₃. Do ustalenia położenia zapadki służy sprężyna /. Z Z₃ przenosi się ruch na śrubę lub wrzeciono zapo-mocą kół zębatych.

Często umieszcza się podobne mechanizmy zapadkowe (t. zw. puszki sterownicze) na wrzecionie lub na śrubach pociągowych.

Na fig. 332 przedstawione jest takie urządzenie. Koło A naklinowane na odnośnej osi posiada zapadkę B, służącą do przenoszenia ruchu z wewnętrznego koła zapadkowego C luźnie osadzonego na piaście koła A. Zewnętrzny wieniec koła C zazębia się z Z₃. Z drążka przenosi się ruch na koło, nakli-

.'i

nowane na tej samej osi, co i Z₃, z Z₃ na C, a stąd na A. Puszki umożli-

_G

tlffc

<i

V/

-l

Fig. 332.

wiają łatwe zastoso-

.■MÊËÊÊÈË wanie równocześnie

------------ kilku narzędzi i to

w sposób bardzo różnorodny.

Na fig. 333 mamy urządzenie do wprawiania w ruch dwóch

LmÊk

suportów poziomych. Wrzeciono w służy do przesuwu pionowego obydwu narzędzi, śruby vx i v₂ do przesuwu poziomego suportów. Koło Z2 obracane jest to w prawo, to w lewo zapomocą koła Z,x i drążka D. W jednakowych odległościach od osi tego koła znajdują się obie śruby i wrzeciono. Jeśli umieścimy na każdej śrubie puszkę sterowniczą, to obydwa suporty posuwać się będą w kierunku poziomym, przytem kierunek ruchu każdego z nich zależeć będzie od nastawienia zapadek. Jeśli puszka znajduje się tylko na wrzecionie, to oba noże przesuwaj ą się w kierunku pionowym. Jeśli jedna puszka osadzona jest na wrzecionie, druga na śrubie, to jeden j nóż przesuwa się w kierunku pionowym, drugi w poziomym.

pjB--

Fig. 333.

f¹ . J-<[

114

rur

4) ODDZIAŁYWANIE NACISKU NOŻA NA STRUGARKĘ.

Nacisk noża wywoływa opory (fig. 334), z których jeden (W) działa w kierunku ruchu stołu, drugi (W*) daje się rozłożyć na dwie siły: siłę W' = W₂ • cosy, działającą prostopadle do obrabianego przedmiotu i W" = \V₂ • sin ®, działającą w kierunku przesuwu noża.

Siła Wi stara się w pierwszym rzędzie wygiąć nóż, dalej działa na trawersę P w ten sposób, że ją naraża na skręcenie (zapomocą momentu W\ c^), a pozatem na zgięcie; nareszcie działa gnąco na słupy B, przyczem największy moment gnący równy jest Wi • a₂.

Siła W" działa na śrubę pociągową trawersy P, obciąża prowadnice tej trawersy wzdłuż słupów B, naraża słupy na wygięcie w kierunku poprzecznym zapomocą momentu W"• a₂,

BS

/'

--.i.

ą,‘*VU

■X

?r\’P/K

-*■ -jÿ.

A.

Fig. 334.

a suport na skręcenie (zapomocą momentu W"* a,); pozatem oddziaływa na prowadnice stołu w sposób poprzednio już omówiony (str. 221 i 222).

Siła W' naraża trawersę P na wygięcie w kierunku pionowym, oraz na skręcenie (zapomocą momentu W'• a₃), obciąża śruby słupów B, oraz naraża te słupy na wygięcie (zapomocą momentu W'- n₄), a pozatem dąży do wywrócenia suportu (zapomocą momentu W'- as).

5) URZĄDZENIA SŁUŻĄCE DO POWIĘKSZANIA SPRAWNOŚCI STRUGAREK 0 RUCHOMYM STOLE.

Urządzenia te zostały już częściowo omówione przy opisywaniu normalnej strugarki. Pozatem zasługują jeszcze na krótkie omówienie urządzenia: a) umożliwiające obróbkę stosunkowo szerokich przedmiotów, b) umożliwiające struganie kilku nożami, c) z kilku prędkościami, d) zmniejszające wpływ obracających się mas, e) urządzenia, umożliwiające struganie w obydwu kierunkach, f) szybsze wykonanie pewnych pomocniczych czynności, oraz g) powiększające zakres działania strugarki.

OBRABIARKI

a) Do pierwszej grupy zaliczamy strugarki jednoslupowe. Wielkość a szczególnie szerokość przedmiotów, obrabianych na zwykłej strugarce, ograniczona jest w pierwszym rzędzie odległością słupów. Aby umożliwić obróbkę i umocowanie dużych objektów, zastąpiono dwa słupy jednym (fig. 335).

im

-V

>?\ ,

Fig. 335.

Prowadzenie trawersy jest w strugarkach jednosłupo-wych znacznie gorsze, aniżeli w dwusłupowych, konstrukcya więc samego słupa oraz trawersy musi być znacznie silniejsza. Słup posiada zwykle prowadnice dla suportu bocznego, przesuwającego się w kierunku pionowym. Specyalna podpórka i wózek służą w dużych maszynach do podparcia przedmiotów, znacznie wystających poza stół strugarki.

b) Kilka suportów, umożliwiających obróbkę równocześnie kilku nożami, stanowi cechę charakterystyczną wszystkich nowszych większych strugarek. Poziomych sitportóW zwykle jest dwa; pozatem jednak mają strugarki jeszcze często po jednym lub dwa suporty, umożliwiające równoczesną

«w

Fig. 336.

ii i

<i

i Mm

rj ’ In

«i

i \i

obróbkę powierzchni bocznych. Na fig. 336 widzimy dwusłu-pową strugarkę z czterema suportami.

c) Środkiem ważnym, powiększającym sprawność strugarki, jest zastosowanie kilku prędkości cięcia przy możliwie największej prędkości powrotnej. Umożliwia to dostosowanie odpowiedniej prędkości do rodzaju obróbki (zdzierania i gła-

-c

dzenia), do rodzaju narzędzia (ze stali zwykłej i szybkotnącej), oraz do rodzaju obrabianych materyałów.

Najprostszym sposobem, umożliwiającym użycie kilku prędkości cięcia, jest zastosowanie odpowiedniej przystawki, mogącej się obracać z kilku prędkościami (fig. 337). Koło B, służące do ruchu roboczego, naklinowane jest na osi przystawki, koło A, służące do ruchu powrotnego, umieszczone jest wraz z kołem C na pochwie luźnie nasuniętej na

Transmisja

ffaf sfrwyarAï

tę oś.

Można też użyć kilku pasów między przystawką i maszyną. Zwykle używa się do ruchu roboczego dwóch pasów / i II, do rucha powrotnego zaś jednego pasa///(fig. 338). Z roboczych pasów może zawsze pracować tylko jeden, podczas gdy drugi musi być wtedy w jakikolwiekbądź sposób ustalony.

Nadzwyczaj dobrym środkiem do zmiany prędkości jest zastosowanie motoru elektrycznego o zmiennej liczbie obrotów.

Fig. 337.

Z3-

Trans/nis^a^

d) Do ulepszeń zaliczyć należy również urządzenia, mające na celu zmniejszenie ciężaru obracających się części strugarki, a tern samem i ich ujemnego wpływu.

Przy końcu każdego skoku musi być naprzód zniszczona energia kinetyczna nagromadzona w poruszających się masach, a więc w stole, kołach i t. d., poczem należy tym częściom dać przyspieszenie, umożliwiające osiągnięcie normalnej prędkości w przeciwnym kierunku. Połączone to jest oczywiście ze znacznem zapotrzebowaniem pracy. Skutkiem tego zużycie energii w strugarkach

-e

Waf jłTugci7A

-G

Fig 338.

ßzySia.?vJca

fn

jest bardzo niejednostajne. Również uderzenia, spowodowane raptowną zmianą kierunku ruchu, są zależne od wielkości energii, nagromadzonej w poruszających się masach. Ta ilość energii wynosi, jak wiadomo, dla przedmiotów o ruchu postę-G u²

powym ^⁼ g.gi '~2> gdzie G jest ciężarem przedmiotu, u zaś

obrotowym E

jego prędkością w danej chwili, dla przedmiotów o ruchu I • w²

—2—, gdzie I jest momentem bezwładności

obracających się mas, w zaś prędkością kątową. Z tego wynika, że ujemny wpływ kół, obracających się z wielką prędkością, jest znacznie większy, niż stołu wraz z przedmiotem, który, choć jest ciężki, lecz zato porusza się stosunkowo bardzo powoli.

Aby ten wpływ obracających się mas możliwie ograniczyć,' wykony wuj ą niektóre fabryki koła pasowe, służące do zmiany kierunku ruchu stołu, z lekkich metali np. ze stopów glinu.

e)    Wobec tego, że czas zużyty na powrót stołu jest stracony, próbowano tę zasadniczą wadę strugarek usunąć. I tak zastosowano dwa noże, z których jeden zbierał wiór podczas ruchu stołu w jednym kierunku, drugi podczas ruchu w drugim kierunku; zastosowano też jeden nóż, umieszczony w spe-cyalnym uchwycie, który obracał go po każdym skoku o 180°. Zarówno jedne jak i drugie urządzenia nie znalazły jednak większego zastosowania w praktyce.

f)    Z urządzeń, zmierzających do ułatwienia czynności pomocniczych, wymienić należy urządzenia, umożliwiające samoczynne przesuwanie trawersy w kierunku pionowym, oraz szybkie przesuwanie suportów w kierunku poziomym, a to w celu ich odpowiedniego nastawienia, do czego przy większych maszynach często używa się specyalnych motorków.

g)    W celu powiększenia zakresu działania strugarek buduje się je niekiedy w ten sposób, że można na nich nie tylko strugać, lecz także zastosować inny rodzaj obróbki. Tak ńp. strugarki posiadają czasem urządzenia do szlifowania płaskich powierzchni, do frezowania etc.

B) STRUGARKI O RUCHOMYM NOŻU.

Strugarki o ruchomym nożu dzielimy na dwie grupy, zależnie od tego, czy nóż porusza się w kierunku poziomym, czy w pionowym.    §

Qj

..    u, u.......i.....

..

'^gĘsĘbŁ

Fig. 339.

1) POZIOME STRUGARKI O RUCHOMYM NOŻU.

Te strugarki możemy podzielić również na dwie grupy: do pierwszej należą maszyny, w których nóż wykonywa tylko ruch główny, przedmiot zaś ruch przesuwowy, do drugiej strugarki, w których nóż wykonywa obydwa ruchy.

a) STRUGARKI, W KTÓRYCH NÓŻ WYKONYWA TYLKO RUCH

GŁÓWNY.

Na fig. 339 i 340 przedstawione są takie strugarki. Ich główne części składowe (fig. 340) są: kadłub A, sanki D (z su-

_L 1.

ii!

b'â

\i

/i

fi

nk

rn

ii

îf

VA

ii

1 \.! M ✓

\\*\Y

M

ZA-âldâ

Ii

'-ip

rf

ii!

il

! =5)

Fig. 340.

tTk=

•'-(afftumiiinWiaMif- 41

J3ÎE

O0&,

,4

li5-&nś

fl

j- •    q

Ö sps

/T

y»

p33

Æ.

^ d £

d d

O OT

^ o

^ Ot £ .2* 'e' 0)

d ü

S d» r; -d

ë §

a a

“O

3 S* d" S S' ^

2 c d o d tr

£T¹⁻⁰

d ^

►rt O

d’ “ 2 o

E 2

^ m

NJ «

^ S

d

£

Ö o

O d?

^ d

Ëf 3

§ cL

3 O

? ta

jący wraz z przymocowanym na nim przedmiotem ruch przesuwowy, mechanizm napędowy sanek z suportem i mechanizm sterowniczy stołu.

a) Kadłub.

Kadłub ma zwykle kształt skrzyni prostokątnej z prowadnicami górnemi dla sanek z suportem i prowadnicami przedniemi dla suwadła B ze stołem.

ß) Sanki z suportem.

Sanki mają kształt odwróconego U i prowadzone są w odpowiedniem wgłębieniu kadłuba. Listwy, przyśrubowane

i gn

te

Hi

-n

Hit

:

rJ

i^r

Fig. 341.

do tego kadłuba, służą do przytrzymywania wystających bocznych łap sanek i zapobiegają ich podnoszeniu się pod wpływem nacisku materyału wywieranego na nóż.

Suport (fig. 341) jest podobny do suportu strugarki o ruchomym stole. Odpada w nim tylko suwadło poprzeczne, gdyż ruch przesuwowy w kierunku poziomym wykonywa nie nóż, lecz stół. Na przedniej powierzchni sanek umieszczona jest obracalnie lira 1. W lirze znajduje się śruba, służąca do przesuwania suwadła pionowego 2. Suwadło to służyć również może do strugania powierzchni skośnych, do czego wystarcza odpowiednie nastawienie liry. Na suwadle umieszczona jest płyta 3, dająca się obracać około czopa 5 i umożliwiająca nastawienie pod kątem osi, około której obraca się podstawa pod nóż 4. Do umocowania płyty 3 na suwadle 2 służy śruba 6. Do podstawy 4 przymocowany jest trzymak.

y) Napęd sanek z suportem.

Do napędu sanek służy przeważnie albo mechanizm z kulisą wahadłową, lub też drążek zębaty.

Mechanizm z kulisą wahadłową.

na

Napęd z kulisą wahadłową posiada strugarka uwidoczniona na fig. 340. Z osi, na której naklinowane jest koło pasowe stopniowe E, przenosi się ruch zapomocą ślimaka F koło ślimakowe G. Z tern kołem połączony jest kwadratowy czop H (t. zw. kamień), mogący się przesuwać w kulisie K. O jest osią obrotu tej kulisy. Jeśli kamień H wykonywa równomierny ruch kołowy, to kulisa musi wykonywać ruch wahadłowy.

As

pret⁷Jcośti-c

k-

rÆ-

-W

Fig. 342.

znaczne

Ruch ten przenosi się zapomocą drążka na sanki, które wykonywują ruch prostolinijny zwrotny.

Mechanizm korbowy z kulisą wahadłową ma zalety w porównaniu z zwykłym mechanizmem korbowym.

Zwykły mechanizm korbowy składa się z krążka korbowego lub korby k, drążka l i sanek (fig. 342). Jeśli się czop a obraca z prędkością równomierną, to prędkość sanek w każdym punkcie wynosi w przybliżeniu c = usina. Kiedy się sanki znajdują w punkcie I lub II, t. j. kiedy a = 0 lub 180, to c = 0. Kiedy korba znajduje się w położeniu pionowem, to a = 90°, a prędkość sanek c = v. Sanki mają zatem w punktach martwych prędkość = 0, około zaś środka swej di ogi naj większą prędkość c = u. Z tego wynika, że podczas pierwszej połowy swego skoku muszą się sanki poruszać ruchem przyspieszonym od c==0 do c — v, podczas diugiej połowy tego skoku ruchem coraz wolniejszym od c = v do c = 0; ruch ten jest zatem bardzo niejednostajny, a więc i praca, jaką takie sanki mogą wykonać, bardzo nierównomierna. Drugą charakterystyczną cechą zwykłego mechanizmu korbowego jest to, że czas trwania ruchu w obydwu kierunkach jest jednakowy. Jest to wada, gdyż sanki pracują tylko podczas skoku w jednym kierunku; czas trwania skoku powrotnego jest stracony i dlatego powinien być możliwie najkrótszy.

Kulisa wahadłowa (fig. 343), umieszczona między korbą i drążkiem, poruszającym sanki, zmniejsza obydwie te ujemne strony.

Podczas ruchu wahadłowego kulisy od swego prawego martwego położenia Ol do lewego OII posuwają się sanki

a.

JT

fi

ri boi zy

Ki

CP

r\ icA

yD< <rv/ otn

Fig. 343.

na

lewo. W tym czasie kamień korby przebywa większy luk a. Kiedy kulisa wraca od położenia OII do Ol, sanki posuwają się na prawo, podczas gdy kamień przebywa mniejszy luk b. Wobec tego, że korba obraca się z prędkością jednostajną, zużywać musi więcej czasu do przebycia luku a aniżeli b, skutkiem tego ruch sanek na lewo odbywa się wolniej, a więc i równomierniej, aniżeli na prawo. Skok lewy sanek używany bywa jako roboczy, skok prawy — znacznie szybszy, jako powrotny. Oznaczmy przez cr i cp średnie prędkości roboczą i powrotną sanek, a przez a i ß kąty, odpowiadające lukom a i b, wtedy otrzymamy stosunek średniej prędkości powrotnej do roboczej m = — = \ : - = Oznaczywszy przez y kąt

Cp p (Z p

zawarty między skrajnemi położeniami kulisy (Ol i Oli), otrzymamy: ß = 180 — y i a = 180-{-y, a więc m —

zaś sin ^    gdzie /i jest wielkością skoku sanek, A* zaś

długością kulisy.

Chcąc zmienić wielkość skoku h, musimy zmienić promień korby, a więc promień koła, po którym się kamień obraca. Przez to zmienia się kąt y a więc i stosunek m.

Na fig. 344 widać, w jaki sposób można zmieniać ten promień koła. Do tego celu służy śruba S, której naśrubek znajduje się w czopie korbowym C. Śruba S, połączona z kołem zębatem G lub z kołem ślimakowem, obracana jest przez koła stożkowe 1 i 2. Z tych koło Î znajduje się na osi a,

SM

£*S    1.

->8

gpfUa

S-

iS

màiWÊÆY

|gj

;/

1P

Fig. 344.

umieszczonej wewnątrz wydrążonego czopa (osi) koła zębatego G, względnie ślimakowego. Obracając a, przesuwamy kamień C kulisy, a tern samem możemy zmieniać wielkość skoku sanek. Naśrubek m, mający kształt kółka ręcznego, służy do ustalenia osi a.

Napęd sanek zapomocą drążka zębatego.

zmu

Zaletą tego napędu, w porównaniu z napędem korbowym, jest ta okoliczność, że prędkość cięcia jest równomierna, a prędkość powrotna sanek może być stosunkowo baidzo wielka. Zato potrzeba w tym wypadku specyalnego mechani-do zmiany kierunku ruchu drążka. Zmiana ta może się odbywać albo przez przesuwanie pasów, albo przez przesuwanie sprzęgieł.    /

Mechanizm z przesuwalnymi pasami funkcyonuje w sposób podobny, jak w strugarkach o ruchomym stole. Przesuwanie pasów na koło robocze odbywa się zapomocą suwaka, wprawianego w ruch przez żabki przymocowane do sanek. Wobec tego, że skok tych strugarek jest niewielki, zmiany kierunku ruchu szybko po sobie następują; skutkiem zaś

częstego przesuwania pasy zużywają się bardzo prędko.

Mechanizm z przesuwal-nemi sprzęgłami przedstawiony jest na fig. 345. Przy końcu każdego skoku uderza jedna z żabek a przymocowanych do sanek o ramię dźwigni w; dźwignia ta przesuwa drążek s, który wysuwa sprzęgło K z jednego koła pasowego, np. z B i łączy je z drugiem, np. z A. Każde z kół pasowych obraca się w innym kierunku. Do ustalenia każdorazowego położenia dźwigni w, a więc i sprzęgła K, służy sprężyna f, której trój graniasty koniec za-ryglowuje dźwignię.

Zwykle posiadają te strugarki dwa drążki zębate.

‘wwwiJ

's

\'

)T N

i ty

Fig. 345.

o) Stół strugarki.

Stół strugarki służy do umocowania przedmiotu, oraz do przesuwania go po każdorazowym skoku suportu. Aby umożliwić odpowiednie ustawienie przedmiotu, musi się stół dawać przesuwać zarówno w kierunku pionowym jak i poziomym. Dlatego składa się z dwóch części (fig. 340): suwadła wzdłużnego B i suwadła poprzecznego C (właściwego stołu). Suwadło wzdłużne może się przesuwać w kierunku piono-Do tego celu służą: wrzeciono w, dwa koła stożkowe

wym.

oraz śruba 5, połączona z suwadłem. Naśrubek dla tej śruby jest stale złączony z kadłubem.

Wzdłuż suwadła wzdłużnego przesuwa się suwadło poprzeczne czyli właściwy stół C. Przesuw jego odbywa się samoczynnie. Stół (o kształcie czworokątnej skrzyni) T posiada żłobki u góry i z boku do umocowania przedmiotu.

Czasem suwadło poprzeczne złożone jest z dwóch części, umożliwiających struganie klinowatych przedmiotów. Na fig. 346 ta część, która służy do umocowania przedmiotu, daje się obracać na czopie przesuwal-nej części, znajdującej się pod nią. Na fig. 347 może się przednia część stołu obracać około czopa poziomego w górę i na dół.

s) Mechanizmy sterownicze stołu.

Wyżej wymienione strugarki mają urządzenia do samoczynnego przesuwu stołu. Mechanizm strugarki, przedstawionej na fig. 340, oraz urządzenie uwidocznione na fig. 348 składa się z mimośrodu M, drążka mimośrodowego N, wysu-

i n/

i/

Fig. 346.

Vf*

r§)

.Oaćrł Qj

Fig. 347.

S0H

Fig. 348.

walnego z pochwy mimośrodu (co jest konieczne, aby módz dostosować jego długość do zmiennego położenia suwadła B\ z dźwigni P luźnej na śrubie pociągowej, oraz z koła zapadkowego R. Zapadka Q mechanizmu przedstawionego na fig. 348. połączona jest z dźwignią P i naciskana zapomocą spiężyny f.

suwu

Powoduje ona obrót koła zapadkowego R. Jeśli ją podniesiemy, obrócimy o 90° i przytrzymamy zapomocą sztyfcika 5, to przesuw jest wyłączony; w razie zaś obrócenia jej o 180°, koło zapadkowe, a więc i śruba, powodująca przesuw stołu, obracają się w kierunku przeciwnym. Zmiana wielkości prze-odbywa się przez przesunięcie czopa C wzdłuż otworu

podłużnego dźwigni P.

W maszynach, w których sanki poruszane są zapomocą drążków zębatych, używa się do przesuwania stołu zamiast mimośrodu — sprzęgła, łączącego się z osią tylko w chwili zmiany kierunku jej obrotu (podobnie jak w strugarkach o ruchomym stole).

Ç) Mechanizm sterowniczy suportu przy struganiu pionowem.

Jeśli maszyna ma służyć do samoczynnego pionowego strugania, to umieszcza się mechanizm zapadkowy na śrubie liry (fig. 349). Przed końcem skoku roboczego sanek uderza żabka i umocowana na drążku d w słupek S przytwierdzony do kadłuba maszyny. Skutkiem tego przy dalszym ruchu sanek drążek ten nastawia zapadkę. Przed końcem skoku po-

'    r/>

! '-i = —---mwt -1 mim---- ł~łt !

r--L?g    i TH! M

t°ł=i i=GD

Fig. 349.

wrotnego żabka 2 uderza o S, skutkiem czego drążek d wraz z zapadką obraca koło zapadkowe i przesuwa suwadło pionowe wzdłuż liry.

7]) Urządzenia do strugania okrągłego.

Urządzenie do strugania przedmiotów wgłębionych przedstawione jest na fig. 350. Po zebraniu każdego wióra obraca się suport zapomocą ślimaka S i koła ślimakowego K około osi poziomej o wielkość odpowiadającą grubości wióra.

Przy struganiu powierzchni wypukłych ruch przesuwowo-obrotowy wykonywa przedmiot. W tym celu osadza się go,

'V \

■ '

np. korbę (fig. 351) na trzpieniu między dwoma stożkami. Mechanizm sterowniczy wprawia trzpień w ruch zapomocą ślimaka i koła ślimakowego. Urządzenie to daje się nasunąć na suwadło wzdłużne.

\>

Eg

ru

dl

UZ2

Fig. 350.

Fig. 351.

b) STRUGARKI, W KTÓRYCH SUPORT WYKONYWA RUCH GŁÓWNY

I PRZESUWOWY.

Strugarki, w których stół z przedmiotem wykonywa ruch przesuwowy, nadają się tylko do obróbki przedmiotów niewielkich i stosunkowo lekkich.

Przedmioty bardzo wielkie, w szczególności długie, dalej przedmioty o znacznym ciężarze, muszą być podczas obróbki nieruchome. Wtedy nóż musi wykonywać nie tylko ruch główny, lecz i przesuwowy. Do tego celu służą specyalne maszyny.

Strugarka taka przedstawiona jest na fig. 352.

Kadłub jej A jest zwykle znacznie dłuższy, aniżeli strugarek z przesuwalnym stołem.

Do ruchu przesuwowego noża służy suwadło D, wprawiane w ruch z koła stopniowego B i wału C zapomocą mi-mośrodu M, mechanizmu zapadkowego Z i śruby pociągowej S.

:rr

■

/

--t-

s»

rr

fo)

'N

«

.:::

sr

M

1=1

!

N

Sfc ,

IN

ST

i

a-

Fig. 352.

i

□

1

I

i

N

O

: ii ::r.

o    ! ’—

zæ

]]c*

JCB

! 'N

O

di db ĆS

5

O

l-J-t-

cp cr?-

J

O

O

î

C^>

h

I!

il

O

%

O

O

O I ï=

?

—

1

O

O

1

O

O

il

i

i

i

il

iX

¥

[

1

N

&5

j

Suwadło to (posuwające się po górnej powierzchni kadłuba) posiada prowadnice dla sanek E z suportem.

Napęd sanek.

Sanki wprawiane są w ruch z wału C w większości wypadków zapomocą t. zw. kulisy obrotowej, gdyż urządzenie to daje się łatwo połączyć z suwadłem D.

Różnica między kulisą obrotową i kulisą wahadłową polega na tem, że oś obrotu kulisy znajduje się wewnątrz obwodu koła, które opisuje czop korby (fig. 353).

Podczas gdy kulisa przebywa drogę od O I do 0II w kierunku strzałki, czop korby H musi przebyć większy łuk a (odpowiadający kątowi a); podczas ruchu kulisy od 0II do

ocyy

/H³*?

- Cr

'p

Cp

ruc/i pcMofnt/

Fig. 353.

01, czop korby przebywa mniejszy łuk b (odpowiadający kątowi ß).

mamy kości powrotnej m —

Jeśli oznaczymy skok sanek przez h, a średnie prędkości ruchów roboczego i powrotnego przez cr i cp, to otrzy-stosunek średniej prędkości roboczej do średniej pięd-

Cr

Cp a 360- ß*

, gdzie e jest odległością osi obrotu kulisy

Kąt ß otrzymamy ze

to -co

wzoru: cos

od osi obrotu korby, a r jest promieniem korby.

Kąt ß jest w tym mechanizmie niezmienny, skutkiem czego nie zmienia się stosunek prędkości m przy różnych wielkościach skoku h. (Przy kulisie wahadłowej stosunek m zmienia się ze zmianą li). Wielkość skoku zmienić możemy przez powiększenie lub zmniejszenie długości kulisy.

Na fig. 352 i 354 przedstawiony jest powyższy mechanizm w zastosowaniu do strugarki. Koło zębate F, mogące się wraz z suwadłem posuwać po wale C (fig. 352), wprawia w ruch koło zębate G, obracające się luźno na pochwie P. Pochwa ta jest osadzona w kadłubie sanek. Na kole G umocowany jest czop (kamień). Wewnątrz pochwy umieszczona jest ekscentrycznie oś, z którą połączona jest kulisa K. Wzdłuż otworu podłużnego lub żłobka tej kulisy może się przesuwać kamień czopa H. Czop N kulisy łączy się z sankami zapomocą drążka L.

•• ! i

'1

lô>!

>--------------%W1'~

' ff

LU

Fig. 354.

Jeśli chcemy zmieniać wielkość skoku sanek, to musi się N dawać przesuwać w odpowiednim żłobku kulisy, jak to widać na fig. 354.

Diagram prędkości wskazuje, że w mechanizmie z kulisą obrotową, tak samo jak i w mechanizmie z kulisą wahadłową, prędkości robocze są równomierniejsze, oraz czas trwania ruchu powrotnego jest znacznie krótszy, aniżeli roboczego.

Do umocowania przedmiotów używa się zwykłego stołu o kształcie skrzyni lub konsoli. Stół daje się podnosić i opuszczać wzdłuż podstawy, którą można znowu przesuwać w kierunku poziomym wzdłuż przedniej płaszczyzny kadłuba.

Często posiadają te strugarki po dwa i więcej stołów.

c) ODDZIAŁYWANIE NACISKU NOŻA W STRUGARCE 0 RUCHOMYM NOŻU.

na

Opory spowodowane naciskiem noża można rozłożyć w taki sam sposób, jak w strugarce o ruchomym stole, a więc siły W u W' i W" (fig. 355).

Siła W', działając na ramieniu a względnie au naraża sanki na zgięcie w kierunku pionowym. Moment tej siły jest tern większy, im sanki są więcej wysunięte. Momentowi W' ax przeciwdziała moment Wx • ci₂, oraz moment ciężaru wystającej części sanek. Aby cięcie było pewne i wolne od drgań, nie powinno być ramię ax zbyt wielkie. Tern się też tłómaczy, że skok strugarek o ruchomym nożu jest niewielki; waha się on w granicach od 200 do 1.000 mm. Przy takich

JT

W-

Ii

a.i

Fig. 355.

skokach, oraz przy odpowiednio silnie skonstruowanych, ciężkich sankach, oddziaływanie momentu W' • ax jest nieznaczne. Zato niebezpieczniejszym się stać może moment W₂ • p, występujący w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku ruchu głównego sanek; naraża on je na skręcenie, oraz dąży do skośnego ustawienia sanek. Dlatego też należy zwracać szczególną uwagę zarówno na kształt sanek, jak i na ich prowadzenie.

Na stół i na suwadło, względnie na ich prowadnice, działają momenty W' ax i W" a₃.

Na śrubę pociągową działa siła W".

2) PIONOWE STRUGARKI O RUCHOMYM NOŻU.

Strugarki pionowe służą w pierwszym rzędzie do wyi a-biania żłobków w kołach, dźwigniach etc., dalej do wykończania prostokątnych otworów drągów korbowych, ^walow

korbowych etc., nareszcie do obrabiania bocznych powierzchni przedmiotów płaskich, cylindrycznych i innych. W tych strugarkach narzędzie wykonywa ruch główny roboczy, przedmiot — ruch przesuwowy. Ruch główny odbywa się w kierunku pionowym, stąd pochodzi nazwa tych maszyn.

Pi " o

* y .

1=1

...

Fig. 356.

Na fig. 356 i 357 przedstawione są strugarki pionowe.

Strugarka pionowa (fig. 357) składa się z kadłuba A, z sanek B, wykony wujących ruch prostolinijny zwrotny, ze stołu złożonego z kilku części i z mechanizmów, służących do napędu sanek, oraz do sterowania stołu.

Fig. 357.

a) Kadłub.

Kadłub wykonany z żelaza lanego jest wewnątrz próżny; ma kształt umożliwiający ruch pionowy noża, do czego służą prowadnice pionowe.

b) Sanki.

Sanki B, przy końcu których umocowany jest nóż, wykonywują po większej części tylko ruch pionowy zwrotny. Ruch w górę (powrotny) jest przyspieszony.

Czasem znajduje się między sankami i kadłubem część, obracalna na czopie kadłuba, t. zw. lira, która daje się nastawić pod dowolnym kątem i umożliwia struganie powierzchni skośnych (fig. 358). Nastawienie dokonywa się za- -pomocą ślimaka umocowanego na kadłubie i obracającego lirę. Na obwodzie liry znajduje się część koła ślimakowego.

Fig. 358.

i!

LO

03

(E

s III”

; ' -r\

dH

N-

Do nastawienia sanek służy ręczne kółko ^ ze śrubą S, której naśrubek znajduje się w czopie E drążka korbowego D, wprawiającego w ruch sanki.

Sanki bywają w większości wypadków odciążone. Ciężar służący do tego jest albo umocowany na jednym końcu dźwigni, której drugi koniec połączony jest z sankami, albo jest zawieszony na linie przymocowanej do sanek i zwisa wewnątrz próżnego kadłuba.

Nóż nie podnosi się podczas ruchu powrotnego, to też dolna część sanek (właściwy suport) jest nader prosta.

c) Napęd sanek.

Do napędu służyć mogą ulepszone mechanizmy korbowe, śruba i naśrubek oraz drążek zębaty.

Na fig. 357 przedstawiony jest napęd zapomocą kulisy

wahadłowej.

Z koła pasowego i stopniowego K przenosi się ruch zapomocą kół zębatych Zu Z₂ na oś, na której znajduje się krążek korbowy M z czopem r, powodującym ruch wahadłowy kulisy P. Z kulisy przenosi się ruch zapomocą drążka D na sanki.

Na fig. 359 uwido-w cznione jest zastosowanie kulisy obrotowej. Koło zębate Z2 obraca się na pochwie P, połączonej z postumentem maszyny. Ekscentrycznie do tej pochwy jest umieszczony wał W. Na jednym końcu tego wału osadzona jest kulisa K. Kulisę tę obraca kamień N przymocowany do koła zębatego. Kamień wprawia w ruch obrotowy ze zmienną prędkością kulisę, wał W, krążek korbowy M umocowany na drugim końcu wału.

drążek D zapomocą czopa C,

Æ3-

-J mmm

jyl

w__________-

mm

Fig. 359.

oraz

Z krążka M przenosi się ruch na dającego się umocować na krążku w dowolnej odległości od jego środka.

Przy większych skokach sanek (już zwykle ponad 500 mm.) stosuje się napęd zapomocą śruby lub drążka zębatego.

Napęd zapomocą śruby uwidoczniony jest na fig. 360. Z wału W przenosi się ruch zapomocą kół stożkowych Ax

i K₂ na śrubę S, która, o-bracając się na miejscu, powoduje przesuw sanek B. Do zmiany kierunku ruchu służy urządzenie po-podobne jak w strugarkach o ruchomym stole. Urządzenie to składa się z żabek Zu Z₂, drążka D i prze-suwalnych pasów. Napęd zapomocą śruby daje równy bieg i znaczne przeniesienie, nadaje się więc szczególnie przy znacznej szybkości pasów i w razie zastosowania motorów elektrycznych.

jl=" |

¹ zzz ¹

Æ-

Fig. 360.

Podobnie przedstawia się napęd zapomocą drążka zębatego (fig. 361). Celem otrzymania dostatecznego przeniesienia przenosi się ruch z osi koła pasowego na oś koła zębatego A, przesuwającego sanki B z drążkiem Z, zapomocą ślimaka S i koła ślimakowego K.

d) Stół.

..t..

Li/i ; ' J

illi!

v\

yu.'

Fig. 361.

Stół służy do umocowania przedmiotów i musi umożliwiać struganie podłużne, poprzeczne i okrągłe; dlatego też składa się z suwadła wzdłużnego Si, przesuwającego się poziomo wzdłuż łoża strugarki (fig. 357), suwadła poprzecznego S₂, wykonywającego ruch prostopadły do poprzedniego i części S₃, mogącej się obracać na suwadle S₂ (do czego służy ślimak i koło ślimakowe). Przesuwy przedmiotu, wzdłużny, po-

przeczny lub okrągły, mogą się odbywać ręcznie lub samoczynnie.

e) Sterowanie samoczynne stołu.

Sterowanie stołu musi być ukończone, nim nóż zaczyna na nowo pracować.

Przy napędzie korbowym sanek wyzyskuje się tę okoliczność, że, w najwyższem położeniu korby, stosunkowo znacznej drodze korby odpowiada niewielka droga sanek.

Na wale umieszczony jest krążek lub walec z żłobkiem nieokrągłym; żłobek ten może się też znajdować w kole zę-

f ■-

batem Z₂ (fig. 357 i 362). Jedno ramię dźwigni aob posiada czop, wchodzący w żłobek, drugie połączone jest zapo-mocą drążka c z mechanizmem zapadkowym df, wprawiającym w ruch koło zapadkowe e. Przy obrocie koła zęba-

OC

tego Z₂ z żłobkiem o kąt ^ z położenia 1 do położenia 2 następuje nastawienie zapadki, przy dalszym obrocie

o kąt ^ aż do położenia 3 zapadka /

Fig. 362.

obraca koło zapadkowe e, co powoduje przesuw przedmiotu.

Przy napędzie sanek zapomocą śruby lub drążka wykorzystuje się często zmianę kierunku obrotu jednej z osi pędzących do sterowania stołu (tak jak w strugarkach poziomych o ruchomym stole).

Z wału E (fig. 357), obracanego przez koło zapadkowe e, przenosi się ruch na jedno z suwadeł lub koło ślimakowe części górnej stołu.

Do przesuwu suwadła wzdłużnego służą koła zębate Z₈ i Z₉ (koło Z₉ jest przesuwalne na swej osi, aby umożliwić włączenie lub wyłączenie tego przesuwu).

Do przesuwu suwadła S₂ służą koła zębate czołowe Z₅, Z₆. (Oś, na której umieszczone jest koło Z₅, wprawiane jest w ruch z wału E zapomocą kół stożkowych Z₃ i Z₄).

Obracanie się części górnej Ss (przy struganiu okrągłem) odbywa się zapomocą kół Z₅, Z₇, osi x, ślimaka ij i koła ślimakowego v.

Koła zębate Z₆ i Z₇ są luźne na swych osiach i mogą być z niemi złączone zapomocą sprzęgieł, co umożliwia wyłączenie odnośnych ruchów.

Zarówno obydwa suwadła stołu, jak i jego część górna S₃, dają się także ręcznie sterować.

C) STRUGARKI DO CELÓW SPECYALNYCH.

Z tych strugarek najważniejsze są: strugarki do blach, do wyrabiania żłobków, oraz t. zw. strugarki jamowe.

1) STRUGARKI DO BLACH.

Strugarka do blach przedstawiona jest na fig. 363; służy ona do obrabiania wązkich brzegów blach kotłowych etc. Przedmiot jest tu nieruchomy, nóż zaś wykonywa zarówno

iji ;l: li: :i: iii iii iii |

=t ^ n r V I t~~t 1

'77///////////////Z//

Fig. 363.

W//////////, ■

nym.

ruch główny roboczy, jak i przesuwowy. Nóż ten osadzony jest w suporcie H, wykonywującym ruch prostolinijny zwrotny wzdłuż łoża A maszyny; do tego celu służy śruba pociągowa L. Do zmiany kierunku obrotu tej śruby może służyć zwykły mechanizm z przesuwalnym pasem i kołami zębatemi. Przy ciężkich maszynach używa się do napędu motorów o zmiennym kierunku ruchu. Aby powiększyć wydajność maszyny, używa się często dwóch suportów, z których jeden pracuje przy ruchu w jednym kierunku, drugi przy ruchu w przeciw-W tym wypadku prędkość ruchu w obydwu kierunkach musi być jednakowa.

mocą

bne do opisanego przy strugarce o ruchomym nożu). Przesuwanie pasa odbywa się zapomocą drążka D w ten sposób,

Przesuw noża odbywa się w kierunku pionowym zapo-mechanizmów zapadkowych (urządzenie to jest podo-

że przy końcu każdego skoku uderza występ W suportu w jeden z pierścieni p, umocowanych na tym drążku.

SL

li

Blachę B przytwierdza się do stołu zapomocą śrub S. Do ułatwienia przesuwania jej podczas nastawiania służą wałki c.

2) STRUGARKI DO WYROBU ŻŁOBKÓW.

-X-

Fig. 364.

Wyrób żłobków na kliny w piastach kół odbywa się przeważnie na strugarkach pionowych. Jednak wobec charakterystycznego kształtu kadłuba tych maszyn, wielkości średnic obrabianych przedmiotów są bardzo ograniczone. Ujemną stroną strugarek pionowych jest również ta okoliczność, że w nich same sanki prawie nigdy nie mogą się pomieścić w otworze i że skutkiem tego nóż musi znacznie wystawać poza sankami, a tern samem łatwo podlega drganiom i wygięciu. Im mniejsza jest średnica, a większa długość otworu, tern silniej występują powyższe ujemne strony strugarki pionowej. Tern się tłómaczy, że w ostatnich latach zaczęto do wyrobu żłobków stosować specyalne maszyny.

Na fig'. 364 przedstawiony jest schemat takiej maszyny. Główną jego częścią składową jest drążek M z nożem N. Do wprawiania w ruch drążka służy mechanizm korbowy, znajdujący się pod stołem. Przedmiot P umocowany jest na stole S.

Po każdorazowem zebraniu wióra musi być wykonany ruch przesuwowy o wielkość, odpowiadającą grubości wióra. Ruch ten wykonywa albo stół z przedmiotem, albo też nóż.

Na fig. 365 przedstawione jest urządzenie drążka, gdy nóż wykonywa ruch przesuwowy. Drążek D prowadzony jest w rurze R przymocowanej do stołu. Rura jest z jednej strony wycięta, aby umożliwić przesuwanie się noża. Nastawienie noża odbywa się zapomocą śruby S i klina K. Przez wkręcę-

nie śruby tej w naśrubek M naciskamy zapomocą klina K nóż N, przesuwając go trochę ku przodowi. Sprężyna/zapobiega tarciu między nożem i materyałem podczas ruchu powrotnego (w górę) drążka. Mianowicie z początkiem tego ruchu, skutkiem nacisku materyału, nóż opuszcza się na dół wzdłuż skośnej powierzchni klina, ściskając sprężynę / Po opuszczeniu materyału nóż pod wpływem tej sprężyny znowu się podnosi.

Na fig. 366 widzimy maszynę, w której stół wykonywa ruch przesuwowy.

Na fig. 367 przedstawiony jest sposób strugania żłobków skośnych na tej maszynie. W tym celu umieszcza się przedmiot na odpowiednio nachylonej podkładce.

'/A

eŁt

"W/

Fig. 365.

Na fig. 368 uwidoczniono, w jaki sposób można na maszynach do wyrobu żłobków również obrabiać inne przedmioty, jak np. zamknięte głowy drągów korbowych etc. Podczas obróbki części okrągłej wykonywa

przedmiot przesuw w kierunku Î, podczas obróbki części prostokątnej w kierunkach 2, względnie 3.

r i»

V/,

!i

pa

*■

Mm.

WW

i**"

Fig. 366.

Fig. 367.

Jeśli nóż ma odpowiedni kształt, dadzą się też na powyższych maszynach wyrabiać drążki zębate (fig. 369) oraz koła zębate.

Z QÜ!

UVX

Fig. 368.

Fig. 369.

3) STRUGARKI JAMOWE.

Strugarki jamowe (fig. 370) są to maszyny, służące do obróbki przedmiotów wielkich i ciężkich. Stół S, do którego przymocowuje się przedmiot P, jest nieruchomy podczas stru-

Cl-

(!)

w-

V/,

Fig. 370.

gania i umieszczony w jamie na listwach. Trawersa T wykonywa ruch główny prostolinijny zwrotny, do czego służą obie śruby pociągowe A. Do samoczynnego ruchu suportów służą śruby B, do ruchu zaś pionowego noży wrzeciono C.

co

Umocowanie przedmiotów na strugarkach.

Od mocnego i pewnego umocowania przedmiotów na maszynie zależy w dużej mierze dokładność obróbki. Dlatego też musi się odpowiedniemu umocowaniu poświęcić należną uwagę. Odnośne przyrządy muszą umożliwiać nieruchome połączenie przedmiotu z maszyną i dawać się szybko i z łatwością zastosować, aby czas stracony na umocowanie i zdejmowanie przedmiotów z maszyny był możliwie jak najkrótszy.

Przyrządy do umocowywania zastosowywane w strugarkach używane też bywają i w innych maszynach, przedewszyst-kiem zaś w wiertarkach i frezarkach.

rfh-i

W.

w,

Wv/.

Do umożliwienia połączenia przedmiotu ze stołem służą żłobki, znajdujące się w stole.

W żłobki te wchodzą głowy śrub. Kształt żłobków, względnie głów śrub jest taki jak na fig. 371 lub na fig. 372. Żłobki te dochodzą do końca stołu (fig. 371), wtedy wsuwa się śruby z boku. Mogą one jednak również być krótsze, wtedy posiadają w któremkolwiekbądź miejscu rozszerzenie, pizez które można włożyć głowę śruby.

Wobec tego, że w przedmiotach tylko rzadko kiedy znajdują się otwory, które umożliwiają bezpośrednie ich polącze-

Fig. 371.

nie ze stołem zapomocą śrub, używa się przeto do ich umocowania specyalnych przycisków, względnie ścisków.

Jeśli przedmiot posiada wystające brzegi i listwy, to używane bywają przyciski przedstawione na fig'* 371 i 372. Przyciski te opierają się z jednej strony na występach przedmiotu,

rffti V

V/

W/AlW/

Fig. 372.

z drugiej spoczywają na specyalnych podkładkach. Zamiast podkładek używa się też niekiedy śrub do ustalenia odległości przycisku od stołu.

Jeśli umocowanie przedmiotów zapomocą przycisków z góry naciskających nie jest możliwe, bądź z powodu, że przedmiot jest zbyt wysoki, bądź, że nie posiada odpowiednich występów lub listew, to używa się przytrzymywaczy (ścisków) z boku działających.

hj

IłS?

Fig. 373.

Przytrzymywacze te mogą mieć śruby, zapomocą których naciskają z boku na przedmiot. Jako przykład takiego przy-trzymywacza służy przedstawiony na fig. 373. Śruba a służy do umocowania go na stole, śruby b do naciskania przedmiotu. Do umocowania przedmiotu potrzeba większej ilości takich przytrzymywaczy, które muszą działać na przedmiot conajmniej z dwóch boków. Aby go uchronić od uszkodzeń wkłada się między śruby a przedmiot blaszki.

Sposób umocowania okrągłych przedmiotów, jak wałów etc., przedstawiony jest na fig. 374.

Z boku działają tu kątowe ściski a, z góry naciska zapomocą śruby e sztabka b, opierająca się jednym końcem na koziołku d. Do umocowania takich przedmiotów używa się też, jak widać na fig. 375, podkładek a i przycisków b, mających wgłębienia z.

Do umocowania przedmiotów niewielkich rozmiarów służą często imadła, które się przytwierdza do stołu. Jedno

rfiiT-H

rz

■Z'

£01

mmmm

Fig. 374.

xk

L¹-!

-fi

Fig. 375.

z takich imadeł najprostszej konstrukcyi przedstawione jest fig. 376. Przedmiot osadza się między dwiema szczękami, z których a jest nieruchoma, b zaś przesuwalna zapomocą śruby s.

na

ii

.IEE

i...

T -, -r ~

ërh

T-

I>

!_

,-ù;

Fig. 376.

CZĘŚĆ VI.

NARZĘDZIA I MASZYNY DO PRZEPIŁOWYWANIA, PRZECINANIA I PRZEBIJANIA.

' . . . • . '

r

aon

Piły.

Piły są narzędziami, służącemi do dzielenia przedmiotów w taki sposób, że warstwa materyału, której szerokość w przybliżeniu odpowiada grubości piły, zamienia się w wióry.

Każda piła posiada znaczną ilość zębów, dających się porównać z bardzo wązkiemi dłutkami. Zwykle działa równocześnie większa ilość zębów.

Ruch główny, wykonywany zawsze przez narzędzie, odbywa się wzdłuż linii przechodzącej przez ostrza zębów. Może to być linia prosta lub koło. Ruch przesuwowy, wykonywany bądź przez narzędzie, bądź przez przedmiot, odbywa się prostopadle lub skośnie do ruchu głów-    ||||||||

nego. Dzięki temu może każdy następny    ll|llllPl

Fig. 377.

ząb zebrać nowy wiór, jak to uwidocz-niono na fig, 377.

Im szersza jest szczelina utworzona przez narzędzie, tern większa jest naturalnie strata materyału i tern większa jest zużyta praca. Dlatego blacha piły powinna być możliwie jak najcieńsza. Grubość blachy zależy jednak także od twardości przepiłowywanego materyału i od wielkości zębów.

Im wyższe są zęby, tern grubsze wióry można zbierać, tern łatwiej jednak ulegają takie zęby złamaniu. Aby zapo-biedz złamaniu musi grubość zębów wzrastać z ich wysokością. Ponieważ przy robocie ręcznej, t. j. przy użyciu stosun-

kowo nieznacznej siły, grubość zbieranych wiórów nie może być wielka, posiadają piły służące do tego celu drobne zęby i niewielką grubość. Piły mechaniczne są grubsze i mają większe zęby. Piły służące do przecinania gorących, a więc mniej twardych metali, mogą mieć przy tej samej grubości większe zęby, aniżeli służące do przepiłowywania metali zimnych.

OJ

sze

Fig. 378.

Im piła głębiej wnika w materyał, tern większe wytwarza się tarcie między bocznemi powierzchniami blachy i powierzchniami utworzonej szczeliny. Przy piłach do drzewa zmniejsza się tarcie przez to, że się zęby rozwiera, t. j. wygina naprzemian w jedną lub w drugą stronę (fig. 378 b), dzięki czemu utworzona szczelina staje się szerszą od blachy piły. Ten sam cel osiąga się przez zgrubienie ij zębów przy końcu (fig. 378 a). Przy piłach do U metali okoliczność ta odgrywa mniejszą rolę: | po pierwsze, ponieważ grubość przepiłowywa-| nych przedmiotów rzadko bywa znaczna, po ||| wtóre, ponieważ tarcie pomiędzy powierzchnia-1 | mi metalowemi jest mniejsze, aniżeli między metalem i drzewem. Pomimo tego rozwiera M się też często piły do metali lub też daje się bla-piły kształt trapezowy zamiast prostokątnego tak, że jest ona najszersza przy końcach zębów.

Kąt ostrza zębów wynosi zwykle 65° do 70°, kąt przyłożenia około 20°, kąt cięcia zatem 85° do 90°. Stosunkowo wielki kąt przyłożenia jest przy piłach konieczny w tym celu, aby luki między zębami nie wypadły zbyt małe.

Piły możemy podzielić na ręczne i mechaniczne.

A) PIŁY RĘCZNE.

Zwykła piła ręczna przedstawiona jest na fig. 379. Służy do przerzynania blachy, prętów, rur, do wykonywania

ona

nacięć i t. d. Piła ta ma około 350 mm. długości, 10 do 20 mm. szerokości, 1 do 2x/₂ mm. grubości i podział zębów bardzo drobny: od 05 do 2 mm. Blacha piły osadzona jest w klamrach, z których jedna połączona jest z rękojeścią, druga z śrubką. Naśrubek dla tej śrubki w kształcie skrzydlaka

służy do przyciągania klamry, a tern samem do naprężania piły.

Najcieńsze piłki wykonywane bywają zwykle ze sprężynowej stali i dlatego nazywają się piłkami sprężynowemi. Używa się ich do wyrabiania krzywych wcięć. Oprawa ich jest zwykle rozsuwalna, dzięki czemu można w niej umocować piłki różnej długości.

B) PIŁY MECHANICZNE.

Piły mechaniczne możemy podzielić na dwie grupy: na piły o ruchu ciągłym i piły o ruchu zwrotnym.

1) PIŁY 0 RUCHU CIĄGŁYM.

Fig. 379.

W maszynach tych blacha może mieć kształt krążka lub cienkiej taśmy, to też zależnie od kształtu narzędzia dzielimy je na piły cyrkularne (kołowe) i taśmowe.

a) Piły cyrkularne.

//

Na fig. 380 przedstawiony jest krążek piły; jest on jak widać frezem o małej grubości, stosunkowo znacznej średnicy i wielkiej ilości zębów. Krążek jest wszędzie jednakowej grubości (wtedy zęby jego ,    \ są często rozwierane fig. 380 a), albo też po-

—-<j)--------if siada na obwodzie większą grubość, aniżeli

Jj w środku (fig. 380 b).

■'Y'

C1J

Niekiedy krążek i zęby nie są wykonane z jednego kawałka. Taki krążek z wstawionymi zębami przedstawiony jest na fig. 381. Ujemną jego stroną jest, iż musi być sto-

sunkowo gruby, a tern samem powoduje podczas przepiłowywania znaczną stratę materyału, oraz że jest kosztowny. Pił z wstawionymi zębami używa się zatem tylko przy zastosowaniu stali szybkotnącej lub też, gdy krążek ma znaczną średnicę, gdyż hartowanie jednolitych, wielkich krążków jest bardzo trudne.

Zwykle wprawiany jest w ruch krążek piły z osi, na której jest w sposób podobny osadzony, jak krążek szlifierski. Spotykamy jednakże piły, których krążki wprawiane są w ruch bezpośrednio. Taką np. jest piła Higleya (fig. 382) pędzona

jc

rs

kołem zębatem stożko-wem S zapomocą otworów 0 wykonanych w samym krążku K.

W piłach cyrkularnych wykonywa zwykle narzędzie, t. j. krążek, nie tylko ruch główny, lecz i przesuwowy.

C3

Fig. 382.

Przesuw może być • I ręczny i mechaniczny. Na fig. 383 przedstawiona jest piła wahadłowa, w której przesuw odbywa się ręcznie, Rama piły R waha się około osi górnej I, wprawianej w ruch z transmisyi. Z osi I przenosi się ruch na oś II, na której umieszczony jest krążek K, zapomocą kół pasowych A i B. Rączka C umożliwia przesuwanie krążka podczas przepiłowywania przedmiotu. W opisanej maszynie regulowanie wielkości przesuwu, zależne nie tylko od twardości przecinanego materyału, lecz i od zmiennych przekrojów przedmiotu, np. dźwigaru lub szyny, pozostawione jest wyłącznie czuciu robotnika.

Piła uwidoczniona na fig. 384 posiada przesuw samoczynny. Oś II krążka K umieszczona jest w ramieniu R obra-calnem około osi I. Ta ostatnia oś wprawiana jest w ruch

z transmisyi. Z /przenosi się ruch na II zapomocą kół stożkowych 1, 2, osi o, ślimaka 3 i koła ślimakowego k. Wielkość przesuwu zależy od ciężaru ramienia R oraz od położenia przesuwalnego ciężarka G.

//!

\ Eh

*: L

i    /T*

Ik

Piła przedstawiona schematycznie na fig. 385 posiada również samoczynny mechanizm przesuwowy, lecz skonstruowany na innej zasadzie.

Fig. 383.

Z osi I, obracanej z trans- Æ misyi, przenosi się ruch -U zapomocą ślimaka 1 i ko- \\ ła ślimakowego 2 na oś II krążka K. Oś II umieszczona jest w obracalnej głowicy G, dającej się nastawić pod dowolnym kątem przy końcu ramienia R. Umożliwia to wykonywanie rzazów w kierunku skośnym. Ramię R przesuwa się samoczynnie wewnątrz kadłuba A. Do tego przesuwu służą: koła pasowe a i b, pochwa P, koła zębate 3, k, 5 i 6, śruba S i naśrubek N. Ten ostatni jest nieruchomy, śruba zaś S obraca się i przesuwa, powo-

rr

ii

ii

N----

dując przesuw ramienia R z osią I i głowicą G. Maszyna musi mieć urządzenie, umożliwiające wyłączenie ruchu przesuwowego w razie, gdy piła natrafia na zbyt wielki opór.

Piły cyrkularne, służące do przecinania zimnych metali, mają krążki o średnicy 100 do 800 mm., z niewielkimi zębami (do 7 mm.), i prędkość obwodową do 1 m. na sekundę. Krążki pił służących do przecinania rozżarzonych metali mają średnicę do 1*5 m., prędkość obwodową dochodzącą do 60 m. na sekundę i wysokość zębów 10 do 25 mm.

Na innej zupełnie zasadzie, niż dotychczas opisane, działa piła Marsa, służąca do przecinania zimnych metali. Krążek,

s-4£

? LU «

:r Jt \ \a ß

PT/

Fig. 385.

wykonany z miękkiego, ciągliwego materyału, nie posiada zębów na obwodzie i obraca się z bardzo wielką prędkością obwodową. Skutkiem tej prędkości i wywieranego nacisku wytwarza się tak wielkie tarcie, a tern samem tak wielkie ciepło, iż mat ery ał w miejscu zetknięcia się z krążkiem wprost topi się. Liczba obrotów krążka przy średnicy 750 mm. wynosi 2500 na 1 minutę, a więc prędkość obwodowa wynosi około 100 m. na sekundę.

b) Piły taśmowe.

czasu

W maszynach tych blacha piły ma kształt cienkiej, długiej taśmy, której obydwa końce są zlutowane. Jest ona zatem t. zw. taśmą bez końca. Z jednej strony blacha jest na całej swej długości zazębiona. Taśma prowadzona jest podobnie jak zwykły pas transmisyjny zapomocą dwóch, czasem zapomocą trzech krążków. Z nich jeden wprawiany jest w ruch z transmisyi, skutkiem czego taśma piły wykonywa ruch ciągły zawsze w jednym i tym samym kierunku. Ruch przesuwowy wykonywa w tych maszynach przedmiot. Z piłami cyr-kularnemi mają piły taśmowe wspólną zaletę, iż ruch piły jest ciągły w jednym kierunku, odpada zatem strata

i pracy, potrzebna na ruch powrotny (jak przy piłach o ruchu zwrotnym). Od pił cyrkularnych odróżniają się taśmowe przede-wszystkiem tern, że blacha ich jest znacznie cieńsza. Skutkiem tego strata materyału, zamieniającego się w wióry, jest znacznie mniejsza, a więc i zapotrzebowanie pracy jest mniejsze. Mała grubość blachy umożliwia również wykonywanie nie tylko prostych lecz i krzywych rzazów. Poza temi zaletami posiada jednak piła taśmowa swoje ujemne strony. Skutkiem tego, że taśma piły jest bardzo cienka, przesuw przedmiotu musi się odbywać stosunkowo bardzo powoli, aby zapobiedz jej przerwaniu; również ciągłe wygięcia, którym podlega taśma wzdłuż obwodów krążków, powodują częste przerywanie taśmy, szczególnie w miejscach, gdzie jest zlutowana. Tern się tłómaczy, iż maszyna ta jest stosunko-mało rozpowszechniona.

s.

■RJ5 \6

7 -giö==4:[[ 1    i

WO

na

Fig. 386.

na

-N

Na fig. 386 przedstawio-jest piła taśmowa. Z koła pasowego A przenosi się ruch zapomocą osi I, ślimaka 1 i koła ślimakowego 2 na oś II, na której nasadzony jest dolny krążek B. Krążek ten wprawia w ruch taśmę piły. Krążek górny C, obracany przez taśmę, naklinowany jest osi III, której łożyska dają się przesuwać w kierunku pionowym. Urno lwia to odpowiednie naprężenie taśmy. Odległość krążka od B zależna jest od długości taśmy; reguluje się tę odległość przez odpowiednie ręczne nastawienie górnych łożysk. Pozatem powinna mieć każda piła urządzenie do samoczynnego regulowania odległości osi III od II, gdyż taśma podczas roboty rozgrzewa się, a tern samem wydłuża, skutkiem czego łatwo mogłaby spaść z obwodow krążków, gdyby ich odległość pozostała bez zmiany.

Na fig. 386 do ręcznego nastawienia krążka 6 śluzy

śruba-S, której naśrubek połączony jest z suwadłem D. Obracając tę śrubę na miejscu, przesuwamy su-wadło D, a tern samem oś III z krążkiem C. Do samoczynnego naprężenia taśmy służy sprężyna E.

rrzj

ćp

Fig. 387.

Aby się taśma nie poddawała i nie wyginała pod naciskiem przesuwanego przedmiotu , musi być odpowiednio prowadzona. Bo-) cznemu wyginaniu się taśmy zapobiegają dwie pary szczęk lub rolek, umieszczone pod i nad ] stołem; do prowadzenia grzbietu taśmy najpraktyczniejszy okazał się zahartowany krążek (fig. 387), umieszczony na osi, nie znajdującej się w jednej płaszczyźnie z taśmą. Taśma, przesuwając się, powoduje obrót krążka. Skutkiem tego grzbiet jej styka się z krążkiem ciągle wzdłuż innej linii; tern samem zapobiega się powstawaniu żłobków w prowadnicy, co łatwo może--------j" H

-H ■

nastąpić, jeśli do prowadzenia grzbietu używa się nieruchomego krążka lub rolki. Do przesuwu stołu G, na którym umocowuje się przedmiot, służy koło pasowe F, koła stożkowe 3, k, oś IV, koła 5, 6, oraz szereg kół zębatych czołowych.

Niekiedy posiadają piły taśmowe, zamiast dwóch, trzy krążki do prowadzenia taśmy (fig.

388). Umożliwia to przepiłowywanie stosunkowo szerokich przedmiotów.

Szerokość taśmy wynosi zwykle 15 do 30 mm., grubość 0'8 do 1 mm, podział zębów 2 do 4 mm. Prędkość robocza wynosi 300 do 1000 mm. na sekundę.

Piły taśmowe używane bywają do przecinania blach, dźwigarów, osi etc. Służą także do wy piło wy wania części głowic (fig. 389), wałów korbowych (fig. 390) etc., przyczem oszczę-

Fig. 388.

dzić można częściowo zarówno robotę kowalską, jak i obróbkę na różnych maszynach.

2) PIŁY 0 RUCHU ZWROTNYM.

Piła taka przedstawiona jest na fig. 391. Należy ona do typu pił naprężonych a przypomina zupełnie piłkę ręczną. Różnica polega tylko na tern, że wprawiana jest w ruch nie ręcznie, lecz mechanicznie za-pomocą koła pasowego i mechanizmu korbowego.

Fig. 391.

Oprawa piły jest niekiedy tak wykonana, że można w niej umieścić kilka blach w pewnych odstępach od siebie, co umożliwia przepiłowywanie przedmiotów odrazu na kilka części.

Piły o ruchu zwrotnym są bardzo rozpowszechnione, szczególnie w mniejszych fabrykach i warsztatach pomimo tego, że nie pracują tak prędko, jak piły o ruchu ciągłym. Tłómaczy się to tem, że są wygodne w użyciu i niedrogie.

NARZĘDZIA I MASZYNY DO PRZECINANIA I PRZEBIJANIA.

A) CZĘŚCI TNĄCE NARZĘDZI I MASZYN DO PRZECINANIA I PRZEBIJANIA.

Działającą częścią narzędzi i maszyn do przecinania. (nożyc ręcznych i mechanicznych) są dwa noże (fig. 302) B i C. Noże te przecinają materyał A na dwie części 1 i 2. Podczas działania albo obydwa noże przesuwają się ku sobie, albo jeden Ą . . y    z nich (B hib C) jest nieruchomy. Kąt mię-

•/>

Fig. 392.

dzy obydwiema powierzchniami, tworzącemi ostrze, jest zawsze mniejszy od 90°. Zwykle równa się on 75°. Krawędzie c i b ostrzy leżeć powinny podczas obróbki w jednej płaszczyźnie, znajdującej się w kierunku ruchu (np. przy pionowem ustawieniu noży krawędzie te leżeć powinny w jednej płaszczyźnie pionowej). Tylko bowiem w tym razie powierzchnie przecięcia są mniej więcej gładkie.

nr

////'■

aoę

to

Działającą częścią narzędzi i maszyn do przebijania jest sworzeń S (fig. 393) w połączeniu z podstawką P, w której znajduje się otwór. Sworzeń (przebijak), przesuwając się w kierunku pionowym, wybija w materyale, umieszczonym na | podstawce (t. zw. matrycy) dziurę odpowiedniej wielkości.

Główną zaletą nożyc i przebijaków w porównaniu z innemi narzędziami jest szybkość działania. Pomimo tego zastoso-

wanie ich jest ograniczone z tego mianowicie powodu, że otrzymane powierzchnie przecięcia są zawsze mniej lub więcej postrzępione.

/>

Jak widać z fig. 393 i 394, narzędzie przesuwając się wytwarza naprzód tylko szczelinę s. Taka sama szczelina powstaje skutkiem działania przeciwległej krawędzi podpory. Kierunek tych szczelin jest skośny. Kąt ich nachylenia do kierunku ruchu narzędzia wynosi (na podstawie doświadczeń) dla metali obrabianych na zimno 7°. Po pewnym przeciągu czasu, gdy pozostały przekrój tak się zmniejszy, że już nie może oprzeć się naciskowi narzędzia, następuje raptowne przerwanie materyału. Powstała przytem powierzchnia złomu posiada kierunek od jednej szczeliny do drugiej. Wobec tego zaś, że szczeliny zwykle nie znajdują się dokładnie naprzeciw siebie, powierzchnia ta prawie nigdy nie może być zupełnie gładka. Im grubszy jest przedmiot, tern mniej gładkie będą naturalnie powierzchnie otrzymane przez przecinanie lub przebijanie.

Fig. 394.

Skutkiem mniejszego lub większego uszkodzenia materyału w blizkości powierzchni cięcia następuje zmniejszenie się jego wytrzymałości. Dlatego też w wypadkach, gdy zmiana wytrzymałości może mieć wpływ ujemny, należy zastąpić powyższy rodzaj obróbki innym. Tak np. otworów na nity w blachach kotłowych nie wolno wykonywać zapomocą przebijaków, lecz należy je wiercić.

me-

Ostrza narządzi i części tnących maszyn do przecinania mogą podczas cięcia obracać się około wspólnej osi lub sworznia (w nożycach przegubowych), mogą wykonywać ruch prostolinijny zwrotny (w większości nożyc chanicznie poruszanych) i nareszcie mogą wykonywać ruch obrotowy około swych własnych osi, nie zmieniając swego położenia (w nożycach cyrkularnych).

Rozpatrzmy naprzód działanie nożyc przegubowych. Jak

widać z fig. 395 i 396 na wypadkową W, która wypycha materyał, dające wypadkową W„ która stara się utrzymać przedmiot między szczękami nożyc. Jeśli przedmiot ma się w czasie

przedmiot działają siły N, dające oraz siły tarcia fN,

cięcia utrzymać w swem położeniu, musi być Wt. Oznaczywszy przez ß kąt, zawarty między krawędziami ostrzy, otrzymamy, iż wypadkowa W nacisków N, wywieranych przez ostrza na przedmiot, równą jest 2 DE (fig. 396).

KDl to

W—2 Nsin ~ 2

Wobec tego, że DE = Dgsin~ = Nsin

Wypadkowa Wt sił tarcia fN (gdzie / jest spółczynni-kiem tarcia) równa jest 2 OK,

a wobec tego, że 0K= OHcos~ = fNcosWt = 2fNcos

fi

'fi

fi

Jeśli W Wx, to 2Nsin~2^2 fNcos—, czyli

Oznaczywszy przez © kąt tarcia, otrzymamy

czyli ß<2?.

aj

(§>

I bj

B,

r-ï

-• 'rß

'■ß • '

inr

Fig. 396.

Fig. 395.

Z tego wynika, że kąt, zawarty między krawędziami ostrzy, nie może być pod żadnym warunkiem większy od podwójnego kąta tarcia między materyałem, z którego wykonane są ostrza nożyc, a przecinanym materyałem, w przeciwnym bowiem razie nożyce wypychają przedmiot, zamiast go ciąć.

Kąt tarcia między stalą a żelazem wynosi 12°, kąt zatem zawarty między ostrzami nożyc podczas przecinania żelaza, nie może wynosić więcej jak 24°.

W nożycach zawiasowych (przegubowych) o ostrzach prostych kąt zawarty między krawędziami tych ostrzy zmienia się i to nie tylko w miarę wnikania ostrzy w materyał podczas cięcia, lecz także zależnie od odległości przedmiotu od punktu skrzyżowania krawędzi (fig. 395 a i 395 b). Jest to charakterystyczną cechą nożyc tego typu. (Zawsze jednakowy kąt skrzyżowania możnaby w nożycach przegubowych otrzymać tylko wtedy, gdyby krawędzie ostrzy były wygięte według linii krzywej logarytmicznej, gdyż powyższa krzywa ma tę własność, że jej styczne zawierają z promieniami wektorami | zawsze ten sam kąt).

--t-

~r ■

yrs-r

Fig. 397.

mo-

W nożycach o ruchu * głównym prostolinijnym zwrotnym częścią działającą są dwa noże, z których dolny jest zwykle nieruchomy, górny zaś przytwierdzony jest do przesuwal-nego suwadła. Noże są w taki sposób umocowane w odpowiednich częściach maszyny, iż otrzymuje się kąty przyłożenia y = 1*5 do 3° (fig. 397). Dzięki temu podczas ruchu boczne ich powierzchnie nie trą o siebie. Kąty przyłożenia żna też otrzymać przez odpowiednie oszlifowanie noży.

Do cięcia blachy, żelaza płaskiego etc. używa się noży o ostrzach prostych.

Sztaby okrągłe i profilowe tnie się zwykle zapomocą noży o ostrzach odpowiednio dostosowanych do kształtu sztaby. Na fig. 398 przedstawionych jest kilka takich noży.

Fig. 398.

ma,

Dzięki temu nóż przezwycięża opór cięcia me odrazu łei swej długości, lecz stopniowo; przez to zapobiega się rowmez uderzeniom. Kąt nachylenia ß (fig. 397) górnego ostrza do poziomej nie może być jednak większy od kąta tarcia, gdyż w przeciwnym razie, z przyczyn omówionych przy nożycach przegu-

Przy ostrzach prostych krawędź dolnego noża jest pozio-krawędź górnego skośna.

na ca-

bowych, noże nie przecinałyby lecz wypychały przedmiot. Zwykle jest kąt ß = 9° do 14°.

Nóż górny posiada niekiedy, jeśli jest bardzo długi kształt rozwartego kąta z wierzchołkiem w środku. Przez to zmniejsza się skok (przesuw) noża podczas cięcia. Skok ten musi wynosić przynajmniej: d+%ß, gdzie d jest grubością przecinanego materyału, / zaś długością całego noża, względnie jednego boku (przy nożu kątowym).

Przecinany materyał narażony jest wyłącznie na ścinanie tylko w chwili, gdy krawędzie obydwu noży dotykają się przedmiotu (fig. 392). Gdy się górny nóż dalej przesunie, wnikają obydwa ostrza w materyał. W miejsce zetknięcia się

\/>

Fig. 399.

w dwóch liniach, następuje zetknięcie się w dwóch płaszczyznach, względnie powierzchniach (fig. 394 i 399). Przez to górna siła P przesuwa się na prawo, dolna na lewo; obok siły tnącej powstaje wtedy moment (para sił), narażający przedmiot na zgięcie i mający dążność obrócenia go na prawo.

(tern

P

tg«

W tym samym kierunku działa moment pary sił większy, im grubszy jest przecinany materyał).

Dla obliczenia wielkości siły P, potrzebnej do przecięcia, i momentu M, starającego się obrócić przedmiot, podaje Fischer następujące wzory:

•a-d², M= 0'18 •

°'tgV

We wzorach tych a jest wytrzymałością na ścinanie danego materyału, d grubością przedmiotu, ß

p= 0-225

kątem nachy-

— 289

lenia ostrzy obydwu noży. (Dla kąta cięcia a przyjął Fischer wielkość w praktyce najwięcej stosowaną t. j. 75°).

Momentowi M przeciwdziała moment pary sił W (oporów), t. j. W• x = M (jeśli przez x oznaczymy ramię tej pary).

Wielkość siły W można przyjąć według tego samego

autora w przybliżeniu W— 0'21 • ^ • d².

Siły, równe siłom W i działające w kierunkach przeciwnych do nich, starają się rozepchnąć obydwa noże nożyc. Jeśli się to uda w pewnym stopniu, to powiększa się moment M, tern samem i wielkość sił W, a co za tern idzie i wielkość, o jaką roze-pchną się noże, tak, że przy pewnej ich podatności przedmiot obróci się na prawo i przyjmie położenie pionowe. Niebezpieczeństwo to należy oczywiście za wszelką cenę usunąć, gdyż może ono spowodować nie tylko uszkodzenie maszyny, lecz i ciężkie okaleczenie obsługującego robotnika.

Zapobiega się temu przez odpowiednie ukształtowanie prowadnic, oraz przez nadanie nożom pewnego napięcia początkowego, skierowanego poziomo i odpowiedniego do wielkości sił W.

Wielkość siły W zależna jest w znacznym stopniu od grubości przecinanego materyału. Napięcie zatem początkowe, dostosowane do przecinania grubych blach, mogłoby spowodować, że przy przecinaniu cienkich blach ostrza noży zachodziłyby za siebie, co oczywiście spowodowałoby ich złamanie. Aby temu zapobiedz należy nożyce tak skonstruować, żeby się noże z sobą stykały na pewnej niewielkiej przestrzeni nawet w najwyższem położeniu noża górnego.

Siły W przy przecinaniu grubszych blach dochodzą do bardzo znacznych wielkości (np. przy przecinaniu materyału o wytrzymałości a — 60 kg. i przy kącie ß = 9° wynosi W dla blachy o grubości d=10 mm. 7.500 kg., dla d = 20 mm. W= 30.000 kg., dla d = 40 mm. — W= 120.000 kg. i t. d.). W tych więc wypadkach sam powyższy sposób zapobiegania obróceniu się przedmiotu nie jest wystarczający. Pewne odciążenie noży, względnie prowadnic, przy przecinaniu grubych przedmiotów staje się wtedy konieczne. W tym celu wywiera się na lewą stronę materyału (fig. 399) nacisk zapo-

OBRABIARKI.

mocą ciężaru, sprężyny lub też belki, znajdującej się pod działaniem pary lub wody o znacznem ciśnieniu.

Prędkość u, stosowana przy przecinaniu zapomocą noży o ruchu prostolinijnym zwrotnym, wynosi 0'9 do T8 m. na minutę (15 do 30 mm. na sekundę).

Jedną z zalet noży o ostrzach prostych i ruchu prostolinijnym zwrotnym jest ta okoliczność, iż kąt zawarty między obydwoma ostrzami (kąt rozchylenia) jest zawsze jednakowy

i że nacisk wywierany na przedmiot nie zmienia się.

l;

Lńa.

"Aśl/L.

Fig. 400.

Stały kąt rozchylenia posiadają również nożyce cyrkularne (kołowe). Nóż ma w nich kształt krążka, obracającego się około swej osi. Przedmiot przesuwamy stale ku krążkowi. Jedno z ostrzy może być proste i nieruchome. Zwykle jednak są obydwa noże okrągłe i obracają się w przeciwnych kierunkach (fig. 400). Krążki zachodzą jeden na drugi na długość e. Ta odległość powinna być możliwie jak najmniejsza. Średnica krążków musi wzrastać z grubością przecinanego materyału. Im więcej krążki za siebie zachodzą i im mniejsza jest ich średnica w porównaniu z grubością przedmiotu, tern trudniej jest przedmiot wprowadzić między ostrza.

Stosunek między powyższemi wielkościami możemy otrzymać w następujący sposób:

Oznaczmy przez D średnice krążków, przez d grubość przedmiotu, przez a kąt między styczną i przedmiotem mierzony w punkcie, gdzie się podsuwany do krajania przedmiot styka z ostrzem krążka, przez ß kąt między styczną i linią AB w miejscu, gdzie się obydwa koła przecinają.

Wtedy otrzymamy:

"a kN

to] b

Ci

albo d = D (cosß — cosec).

Aby krajanie było możliwe, musi być kąt a mniejszy od kąta tarcia (zwykle ma ten kąt najwyżej 12°), kąt zaś ß musi mieć przynajmniej 4°.

Wtedy d = D (cos 4° — cos 12°) = 0’019, czyli D — 53 d, tj. średnice krążków muszą być przynajmniej 53 razy większe od grubości przecinanego przedmiotu. Zwykle jest D7>70 d.

Odległość e, jak widać z figury, równa jest 2 (

to b

I)

₂ • cos ß),

czyli e = D( 1 — cosß) = D ( l — cos 4°) = 0-0024 D, t. j. w przy-L D.

bliżeniu e

400

Wobec tego, że do cięcia blach grubszych potrzeba noży o bardzo wielkich średnicach, wykonanie zaś takich dużych krążków jest połączone ze znacznemi trudnościami, używa się ich zwykle tylko do krajania cienkich blach (do 7 mm.).

m. na se

Prędkość obwodową prźyjmuje się = 05 do 1

kundę.

Dolna powierzchnia przebijaka jest wgłębiona (fig. 401). Skutkiem tego kąt ostrza jest mniejszy niż 90°. Stempel po-

Działanie części tnących narzędzi i maszyn do przebijania jest podobne do działania nożyc. Jedne i drugie przecinają materyał. Różnica pomiędzy niemi polega tylko na tern, że podczas gdy rzut poziomy ostrzy nożyc jest linią prostą lub lekko wygiętą, w narzędziach do przebijania jest on linią zamkniętą (np. kołem, kwadratem etc.). Druga różnica polega na tern, że ostrza nożyc działają zwykle stopniowo, narzędzi zaś do przebijania równocześnie na całym obwodzie.

siada zwykle w środku kolec, ułatwiający centrowanie narzędzia.

Najwięcej stosowane bywają przebijaki o przekroju okrągłym. Rozpatrzmy zatem działanie takiego przebijaka: Zagłębienia utworzone w materyale zarówno przez stempel, jak i przez pierścień, mają, jak widać na fig. 401, kształt stożkowy, wytłoczek musi się zatem składać z dwóch ściętych stożków i warstwy łączącej je, która powstaje skutkiem przerwania materyału po przekroczeniu granicy wytrzymałości.

Według doświadczeń Reicha obydwa zagłębienia tworzyć mogą jedną wspólną powierzchnię stożkową, jeśli średnica

pierścienia jest o czwartą część grubości blachy większa od średnicy stempla, je-

= A+j; Wte-

, ■ . .    dy powstaje gładki stożko-

wy otwór-

! Ml

ii

śli zatem A

. ••

Jeśli otwór ma być cylindryczny, to średnica A musi być tylko bardzo mało większa od A-

Siły poprzeczne, działające na stempel, a skierowane promieniowo ku osi, wzajemnie się znoszą, stempel nie jest zatem narażony na wygięcie (jak noże nożyc). Zato siły poprzeczne, działające na zewnątrz, naciskają promieniowo na ściany otworu pierścienia i mogą spowodować pęknięcie tego pierścienia.

Największy opór, występujący podczas przebijania otworu okrągłego, P = D~d • a, jeśli a jest wytrzymałością danego teryału na ścinanie. Siła ta działa na stempel w kierunku osi, wy woły wuj ąc w nim naprężenie k, które otrzymamy ze

k •    = D% • d • a, a więc k — 4 • c •

Przyjmując, że u ==40 kg. (dla żelaza kowalnego), otrzymamy k = 160^.

:i-ï

.1 . V •

----

Fig. 401.

ma-

wzoru:

Ze wzoru tego wynika, że, jeżeli stempel ma wytrzymać opór występujący podczas przebijania, musi być średnica otworu większa od grubości blachy.

Sam stempel jest naturalnie wykonany z dobrej stali narzędziowej i zahartowany.

Duże przedmioty stalowe są bardzo trudne do hartowania. Dlatego też przy większych rozmiarach wykonywa się część tnącą (krawędzie) osobno i przymocowuje do właściwego stempla. Tyczy się to przedewszystkiem stempli służących do przebijania otworów o kształtach nieregularnych.

.\NW\WW

Prędkość stosowana przy przebijaniu wynosi 15 do 20 mm. na sekundę, skok przebijaka równa się 2 d do 3 d.

Sposób umocowania stempla uwidoczniony jest na fig.

402. Śruba s służy do ustalenia przebijaka. Otwór a umożliwia wyjęcie narzędzia, do czego u-żywa się klina.

Na tej samej figurze widać też, w jaki sposób umoco- ^ ^ wuje się podkładkę z otworem. Ąj/ź,

Otwór rozszerza się ku dołowi (fig. 401), co ułatwia wypadanie    FlS- ⁴⁰²-

wytłoczka.

Zwykły przebijak ma na celu utworzenie w przedmiocie jednego lub większej ilości otworów, przyczem wytłoczki są odpadkami, zwykle nieużytecznymi. Niekiedy jednak zachodzi wypadek wprost przeciwny, t. j. blacha z otworami jest odpadkiem, a części usunięte z niej są przedmiotami użytkowymi. W ten sposób otrzymuje się np. monety, pióra, łyżki, składowe części zamków etc. Zarówno przebijak, jak i prze-bijka (matryca), mają kształt dostosowany do przedmiotu, jaki chcemy zapomocą nich otrzymać. Jako przykład może posłużyć urządzenie uwidocznione na fig. 403, a służące do wyrobu płytek. Nad właściwą przebijką umieszczona jest zwykle w niewielkiej odległości płyta, służąca do dokładniejszego

prowadzenia stempla i zapobiegająca podnoszeniu się blachy.

Ep-

ED

ED

f!

t-H

iii

Fig. 403.

B) MASZYNY DO CIĘCIA I DO PRZEBIJANIA.

Maszyny do cięcia i maszyny do przebijania opiszemy wspólnie, gdyż w bardzo wielu wypadkach kon-strukcye ich nie różnią się od siebie, a zdarza się nawet często, że jedna i ta sama maszyna służy zarówno do cięcia, jak i do przebijania.

1) PRZEBIJARKI I NOŻYCE PORUSZANE RĘCZNIE.

Z maszyn poruszanych ręcznie wymienimy przebij arki śrubowe, oraz przebij arki i nożyce drążkowe.

a)    Przebijarka śrubowa pod względem konstruk-cyi nie różni się niczem od zwykłej prasy śrubowej, bliższe opisywanie jej jest zatem tutaj zbyteczne.

<r\

b)    Przebijarka drążkowa uwidoczniona jest na fig. 404. Wewnątrz kadłuba znajdują się dwa drążki d. Górny zawieszony jest na czopie a kadłuba, dolny połączony jest z suwadłem s, w którem osadzony jest przebijak.

.1

na-

Fig. 404.

Drążki połączone są z sobą zawiasowo zapomocą sworznia b i dwóch wpuszczonych w nie pierścieni. Krótsze ramiona tych drążków tworzą dzięki temu razem dźwignię kolankową. W dłuższych ramionach umieszczone są śrubki dla śruby c, posiadającej prawy i lewy gwint. Obracając śrubę, przybliżamy lub oddalamy ramiona drążków, a tern samem przesuwamy suwa-

dJo na dół lub w górę. Takie połączenie przeniesienia śrubowego z dźwignią kolankową umożliwia wywieranie silnego nacisku. To też tą przebij arką jesteśmy w stanie wybijać otwory w stosunkowo grubych blachach (do 10 mm. grubości).

c) Nożyce drążkowe    O

przedstawione są na fig. 405. Do kadłuba A o kształcie kabłąka przytwierdzony jest dolny nóż B.

Fig. 405.

Górny nóż C połączony jest z dźwignią D. Do poruszania tej dźwigni służy drążek E i łukowa część F.

Dzięki temu otrzymuje się podwójną przekładnię dźwigniową, a tern samem można wywierać znaczny nacisk na nóż podczas cięcia. Sprężyna G służy do zrównoważenia ciężaru dźwigni D i ułatwia jej podnoszenie.

2) PRZEBIJARKI I NOŻYCE PORUSZANE MECHANICZNIE.

Zależnie od sposobu prowadzenia narzędzi, możemy podzielić te maszyny na dwie grupy: na zawiasowe i na maszyny o ruchu prostolinijnym zwrotnym. Pozatem osobną grupę stanowią nożyce krążkowe.

a) Przebijarki i nożyce zawiasowe.

Nożyce zawiasowe uwidocznione są na fig. 406. Nóż przymocowany jest do krótszego ramienia dwuramiennej

dźwigni D. Na dłuższe ramię działa z pod spodu mimo-ilI3 śród M, umocowany na wale maszyny.

Fig. 406.

Zamiast noży może maszyna mieć przebijak i odpowiednią podkładkę.

Mechaniczne nożyce zawiasowe (przegubowe) mają tę samą wadę co i ręczne, a mianowicie: kąt zawarty między nożami jest zmienny. Długość

noży jest bardzo ograniczona, gdyż nacisk wywierany przy cięciu zmniejsza się w miarę oddalenia danej części ostrza od punktu obrotu. Jednorazowe przecinanie dłuższych przedmiotów jest zatem na takiej maszynie niemożliwe. Jeśli pomimo tego mamy zapomocą nożyc zawiasowych przecinać długie blachy etc., to musimy ciąć wielokrotnie i po każdo-razowem cięciu przesunąć materyał o odpowiednią wielkość. Kadłub maszyny musi być wtedy tak skonstruowany, aby nie przeszkadzał przesuwaniu przedmiotu.

b) Nożyce i przebijarki o ruchu głównym prostolinijnym zwrotnym.

Najważniejsze typy nożyc i przebijarek o ruchu prostolinijnym zwrotnym uwidocznione są na figurach 407 i 408. Na fig. 407 przedstawiona jest skombinowana maszyna służąca do cięcia (z lewej strony) i do przebijania (z prawej strony).

*£_

-VI

»i

Ir

i-O-

nt i

—r--:

'-O-

!-o-

[f 3-

JV

jffi.

I Jf

Fig. 407.

Na fig. 408 uwidocznione są nożyce mechaniczne, które jednak mogą być również przebij arką w razie zastąpienia noży odpowiedniemi narzędziami do przebijania. W obydwu tych maszynach K oznacza kadłub, *S suwadło, w którem urno-

cowany jest nóż N, względnie przebijak P, A koło pasowe, B koło zamachowe, z„ z₂ etc. koła zębate, służące do przenoszenia ruchu.

X- -

mrm=m ^ ÄN--

Specyalnego omówienia wymagają następujące części nożyc i przebij arek: a) kadłub, ß) mechanizmy napędowe narzędzia, oraz ï) mechanizmy służące do i wyłączania ruchu.

a) Kadłub.

Kształt kadłuba może być dwojaki: albo może on być ograniczony z boków dwoma słupami, połączonymi z sobą u góry, a więc mieć kształt ramy (fig.

Fig. 408.

409), albo też może mieć formę kabłąka (fig. 410).

Wytrzymałość kadłuba o kształcie ramowym jest większa, aniżeli kadłuba kabłąkowego, dlatego też używa się go przedewszystkiem w bardzo ciężkich maszynach.

Pomimo mniejszej wytrzymałości kadłuba kabłąkowego, jest on znacznie więcej rozpowszechniony, aniżeli ramowy, ponieważ umożliwia dostęp do narzędzi z trzech stron, podczas gdy w maszynach o kadłubie ramowym dostęp do narzędzi jest możliwy tylko z dwóch stron.

Fig. 409.

Szerokość przecinanych lub przebijanych przedmiotów jest w razie zastosowania kadłuba ramowego bardzo ograniczona, gdyż nie może być większa od odległości / słupów Fig- ⁴¹°-od siebie.

W maszynach o kadłubie kabłąkowym ograniczenia, zarówno przy przecinaniu podłużnem, jak i poprzecznem, są znacznie mniejsze. W razie zaś zastosowania kadłuba o pewnym specyalnym kształcie można na maszynie przecinać przedmioty (blachy) dowolnej długości i szerokości. Kadłub taki przedstawiony jest na fig. 411 (gdzie A i B są nożami); jest on tak wygięty, że część blachy,spoczywająca na dolnym nożu, może się przesuwać w kierunku prostym po dolnej części ab kadłuba, część zaś blachy, naciskana ku dołowi przez górny nóż, może się bez przeszkody przesuwać pod górną częścią ac.

7rzeAr<y£7*

XmkmfemmmÀ

'S

Fig. 411.

Kadłub nożyc i przebijarek mechanicznych jest zwykle wykonany z żelaza lanego. W ostatnich jednak czasach zaczynają coraz więcej rozpowszechniać się kadłuby z żelaza kowalnego lub stali, znacznie mniej podlegające złamaniu lub zgięciu. Taki kadłub, wykonany z kształtówek i blachy, uwidoczniony jest na fig. 412.

ß) Napęd i przenoszenie ruchu na narzędzie.

Bardzo ciężkie nożyce i przebij arki poruszane są hydraulicznie. Pod względem konstrukcyi maszyny te nie różnią się prawie wcale od pras hydraulicznych. Zastosowuje się je przeważnie tylko w wielkich hutach żelaznych.

Nożyce i przebij arki, używane w zwykłych fabrykach maszyn, wprawiane są w ruch albo zapomocą zwykłego napędu pasowego, albo zapomocą motoru elektrycznego wprost sprzężonego z maszyną.

Z tego powodu, że narzędzie działa tylko podczas części obrotu głównego wału, oraz, że podczas przerw koniecznych do podsuwania materyału wał jest zwykle w ruchu, maszyny te pracują na ogół bardzo nieekonomicznie.

Aby choć w części zapo-

o i$\

J)

______1 —

Fig. 412.

-SL

-r-

biedź znacznej stracie energii, posiadają nożyce i przebij arki ciężkie koła zamachowe B (fig.

'f*

/) \

407, 408 i 412), będące zatem akumulatorami tej energii. Koła zamachowe osadzone są zwykle na wale głównym maszyny.

Fig. 413.

Suwadło narzędziowe jest wprawiane w ruch w większości wypadków z czopa, umieszczonego ekscentrycznie na jednym z wałów maszyny. Z czopa tego (c) przenosi się ruch zapomocą drążka (fig. 416), lub zapomocą wodzika, przesu-

•4

.4.

MS

Fig. 414.

walnego w ramie suwadła (fig. 417). Używa się też '~t zwykłego mechanizmu mi-mośrodowego i korbowego. Do poruszania długich noży zastosowuje się dwa mechanizmy mimośrodo-we lub korbowe (jak wskazują fig. 413 i 414).

Wobec tego, że ruch narzędzia jest powolny, wał zaś główny obraca się ze znaczną prędkością, musi się znajdować między tym wałem, a wałem przesuwającym suwadło narzędziowe, urządzenie zmniejszające liczbę obrotów. Zwykle służą do tego celu koła zębate.

Zamiast kół zębatych używa się też do prze-niesienia ruchu dźwigni wahadłowej Johna (fig. ^ 412). Korba C, osadzona na głównym wale, połączo-

J-'-

na

jest zapomocą łącznika D z właściwą dźwignią    A

na

//

E (fig. 415). Dźwignia ta jest luźnie osadzona wale z czopem F, wykonywa zatem podczas obrotu korby C szybkie ruchy wahadłowe około tego wału. Zapomocą zapadki H, zawieszonej na E i koła zapadkowego, naklinowanego na F, przenosi się ruch wahadłowy dźwigni na wał b w taki sposób, że ten ostatni wykonywa szybkie po sobie następujące częściowe obroty. Dzięki odpowiedniemu kształtowi zapadki H, oraz koła zapadko- Hg. 415.

wego, obrót wału odbywa się zawsze w tym samym kierunku. Powrotnemu obrotowi podczas ruchów wstecznych dźwigni zapobiega zapadka L w połączeniu z kołem zapadkowem M. Z F przenosi się ruch na suwadło w zwykły sposób. Różnica zatem między działaniem maszyny Johna i zwykłej maszyny polega na tern, że, gdy w zwykłych nożycach cięcie odbywa się dzięki powolnemu naciskowi, w nożycach Johna podczas cięcia wywierane bywają na nóż szybko po sobie następujące, lecz krótko trwające, naciski.

y) Urządzenia służące do wyłączania ruchu narzędzia.

Po każdem cięciu musi być przedmiot przesunięty w nowe położenie lub też zastąpiony innym przedmiotem. Czas potrzebny do wykonania tej czynności można uzyskać przez to, że się narzędziu daje bardzo małą prędkość, oraz, że droga, jaką przebywa narzędzie jest znacznie większa, aniżeli ta, która jest potrzebna do przecięcia lub przebicia materyału. Średnia prędkość narzędzia wynosi z tego powodu nawet w dużych nożycach nie więcej jak 30 mm. na sekundę.

W nożycach odbywa się przesuw przedmiotu po każdem cięciu stosunkowo szybko, gdyż dokonywa się zwykle wzdłuż linii prostej. W czasie zaś zmiany przedmiotu może górny nóż wykonać kilka ruchów w górę i na dół, które są wprawdzie bezużyteczne, lecz nie są szkodliwe. Dopiero po odpo-wiedniem umieszczeniu materyału nóż tnie znowu.

no-

Inaczej się rzecz ma podczas przebijania. Dokładne umieszczenie przedmiotu tak, aby miejsce, które ma być przebite, znajdowało się dokładnie pod przebijakiem, wymaga znacznie więcej czasu. Przy podsuwaniu ręcznem musi zatem robotnik mieć możność wyłączenia w każdej chwili ruchu narzędzia celem odpowiedniego ułożenia materyału, względnie skontrolowania przebiegu roboty. Dlatego każda przebijarka ma urządzenie do bezpośredniego wyłączania ruchu narzędzia. W życacli jest ono wprawdzie nie tak bardzo potrzebne, pomimo to posiadają one też zwykle urządzenia do wyłączania.

Wyłączenie odbywać się może ręcznie i samoczynnie.

Na fig. 416 drążek d, wprawiany w ruch przez czop c, podczas ruchu na dół naciska na występ w ramie suwadła s i powoduje jego przesuw. Jeśli chcemy wyłączyć ten ruch, to przesuwamy drążek d zapomocą rączki r na prawo. Wtedy drążek może swobodnie wykonywać ruchy nadane czop wewnątrz ramy suwadła, nie zabierając go z sobą.

mu przez

W podobny sposób fun-kcyonuje urządzenie uwidocznione na fig. 413. Mimośrodowe drążki D, opierając się na wy-

.c

-A

,0

óf

Tb¹

I I u

Fig. 416.

Fig. 417.

stępach W suwadła, do którego przymocowany jest nóż, powodują jego ruch na dół. Wyłączenie odbywa się zapomocą rączki r i szeregu dźwigni. Do podnoszenia noża i utrzymania go w górnem położeniu podczas przerw służą tu przeciwwagi G.

Na fig. 417 przenosi się ruch z czopa c zapomocą wodzika w i płyty p na suwadło.

Wyłączenie ruchu odbywa się przez wysunięcie płyty z pod wodzika, wtedy bowiem może się wodzik swobodnie wewnątrz ramy suwadła na dół przesuwać.

Urządzenie, uwidocznione na fig. 418, służy do samoczynnego wyłączenia ruchu. Drążek d, przenoszący ruch z czopa c na suwadło s, posiada odpowiednie wycięcie. Przy końcu ruchu powrotnego (w górę) suwadła czop, obracający się w kierunku przeciwnym strzałki zegara, skutkiem tarcia odrzuca w lewo gór-

)r

d>

<S

Fig. 418.

ną część drążka d (zawiasowo połączonego z suwadłem). Wtedy czop ten znajdzie się w rozszerzonej (prawej) części wycięcia i może się w niej dalej obracać, nie zabierając z sobą

Fig. 419.

suwadła. Zapadka z umieszczona na drążku, w połączeniu z hakiem e, przy-twierdzonym do kadłuba maszyny, ^yl^NNęwi-służy do zaryglowania drążka, a więc zapobiega opuszczaniu się suwadła skutkiem własnego ciężaru. Zapomocą rączki r można drążek d obrócić na prawo, a tern samem na nowo włączyć ruch narzędzia.

Wyłączanie ruchu narzędzia może się też odbywać zapomocą obracalnego klina (fig. 419). W położeniu I koło, wprawiające w ruch wał, połączone jest z nim zapomocą klina K. W razie obrócenia tego klina w położenie II, co się może odbywać zarówno ręcznie, jak samoczynnie, powyższe połączenie jest wyłączone.

v;,;

Poza temi urządzeniami używane również bywają do wyłączenia i włączenia ruchu narzędzia sprzęgła tarciowe i kłowe, funkcyonujące w sposób podobny, jak w innych obrabiarkach.

c) Nożyce krążkowe (cyrkularne).

Działanie tych nożyc już poprzednio wyjaśniono. Służą one do krajania zarówno w linii prostej, jak krzywej, np. w łuku koła.

Na fig. 420 przedstawione są nożyce cyrkularne do wykrawania krążków kołowych o rozmaitej średnicy. Kołowe noże A i B są osadzone na wałach, w danym przykładzie nachylonych do siebie pod kątem 20° do 30°. Takie nachylenie wałów (nie konieczne) ułatwia usuwanie odpadków. Do odpowiedniego ustawienia górnego wału, a więc i noża A, służą śruby C i D, do ustawienia dolnego wału służy śruba H. Ruch obrotowy odbywa się zapomocą koła pasowego P i kół zębatych Zx i Z₃. Wzdłuż wodzidła W przesuwalne jest siodło (pałąk) S, do czego służą: kółko K i drążek zębaty, umieszczony pod S. Do utwierdzenia siodła w pewnem położeniu służy śruba E. Blachę wkłada się w siodło i w niem zapo-mocą kiełka F utrwala się ją tak, że możliwy jest tylko jej ruch obrotowy. Środek blachy (koniec kiełka) nie może się znajdować w pionowej płaszczyźnie, przechodzącej przez obydwie osie walów, lecz w płaszczyźnie, równoległej do tej ostatniej, przechodzącej przez punkt działania (t. j. punkt skrzyżowania obydwu kół). W przeciwnym bowiem razie odległość środka od płaszczyzny noża A byłaby mniejsza, aniżeli jego odległość od miejsca wejścia blachy, skutkiem czego blacha pofałdowałaby się. Aby możliwe było odpowiednie ustawienie tego środka, t. j. osi kiełka F, musi się wodzidło W dawać nieco obracać w płaszczyźnie poziomej.

F,

<y

Jf

/'

ins

z,

w).

//////

Fig. 420.

Gdy chcemy na tej maszynie otrzymać cięcia proste, gdy więc np. ma ona służyć do krajania pasków blachy, cofamy siodło S. Do prowadzenia blachy służy wtedy listewka L, dająca się nastawić wzdłuż sztaby M w dowolnem oddaleniu od noży.

z no

Na fig. 421 przedstawiony jest schemat maszyny

żami kołowymi umieszczonymi gó» ny A wprawiany jest w ruch z koła pasowego / zapo-kół zębatych z, i z₂, nóż dolny B z wału W zapomocą

na

równoległych wałach. Nóż

mocą kół z₃ i zK.

Niekiedy używa się maszyn, w których na dwóch równoległych wałach, obracających się w przeciwnych kierunkach, osadzonych jest kilka par noży kołowych. Umożliwia to równoczesne

przecinanie jakiegoś pasma na kilka" cieńszych

pasm. Nożyce takie, zwane krajarkami, używane bywają do

- i-

t7^7^7z77/7777F7Z7^v7777777777777777777777777F77777/.

Fig. 421.

przecinania żelaza na cienkie sztabki, t. j. do wyrobu t. zw. żelaza krajanego.

CZĘŚĆ VII.

NARZĘDZIA I MASZYNY DO WYROBU KÓŁ ZĘBATYCH.

20

OBRABIARKI

WYRÓB KÓŁ ZĘBATYCH CZOŁOWYCH.

Koła te otrzymać można według trzech metod: 1) zapo-mocą narzędzia o kształcie, odpowiadającym w zupełności profilowi luki; jest to tak zwana metoda bezpośrednia; 2) za-pomocą narzędzia, mającego kształt koła lub drążka, względnie części koła lub części drążka, zazębiających się z kołem zębatem, które mamy otrzymać; jest to t. z w. metoda pośrednia wyrobu kół zębatych (obwiednia); 3) zapomocą noża, który wytwarza boczne zarysy według szablonu.

Trzecia metoda ma bardzo małe zastosowanie przy wyrobie kół czołowych i dlatego może być pominięta w tym rozdziale, tembardziej, że przy wyrobie kół stożkowych będzie mowa o metodzie szablonowej, która w zasadzie jest jednakowa przy fabrykacyi obydwu rodzajów kół.

A) METODA BEZPOŚREDNIA WYROBU KÓŁ ZĘBATYCH.

Fig. 422.

Do wyrobu kół zębatych tym sposobem używa się prawie wyłącznie frezów krążkowych. W wyjątkowych tylko wypadkach, np. przy fabrykacyi kół, których luki między zębami nie przechodzą na wskroś, albo, które posiadają wystające krysy, używa się freza osiowego (lig. 422) zamiast kiąż-kowego.

Frez krążkowy jest zawsze frezem zataczanym (fig. 423), gdyż tylko w takim frezie zęby przez szlifowanie nie zmieniają swego profilu.

Podziały t kół zębatych, wyrabianych którąkolwiekbądź z metod tutaj opisanych, dobiera się tak, aby pozostawały w prostym stosunku do liczby tu, a więc, aby t = Mtu. W tedy,

jak wiadomo, wielkość średnicy obwodu podziałowego d = z—

(gdzie z jest liczbą zębów) wyraża się liczbą wymierną i do-

godną. Jlf= — jest modułem podziału.

T~

Fig. 423.

Zarysy zębów są zwykle lukami rozwijającej koła (ewol-wentowe). Ten sam kształt muszą mieć zęby dotyczących frezów. Wobec tego jednak, że kształt luki zależny jest nie tylko od podziału, t. j. od modułu, lecz i od średnicy koła zębatego, więc przy tym samym module koło każdej średnicy, t. j. każdej liczby zębów powinno być frezowane innym frezem. Wymagałoby to sporządzenia bardzo wielkiej ilości narzędzi. Praktyka jednak pokazała, że to nie jest potrzebne i, że, o ile moduł jest mniejszy od 10-ciu, a więc podział mniejszy niż 31'4 mm., można zapomocą zespołu, złożonego dla każdego modułu z 8-miu frezów, z dostateczną dokładnością frezować koła zębate o dowolnej liczbie zębów. O ile zaś moduł koła zębatego jest większy niż 10, potrzeba dla każdego podziału zespołu 15-tu frezów.

W niżej umieszczonych tabliczkach podane są zespoły frezów do frezowania kół zębatych według wiedeńskiej firmy Krauzego.

Zespół złożony z 8-miu frezów dla podziałów aż do modułu 9:

Nr. freza

Liczba zębów kół, które można zapomocą niego frezować

12—13

14-16

17—20

21-25 26-34

35-54

55-134

ponad

135

Do wyrobu kół zębatych zapomocą freza krążkowego służyć mogą zarówno zwykłe, jak i specyalnie do tego celu skonstruowane frezarki.

Frezowanie kół na zwykłej frezarce zostało już opisane w rozdziale poświęconym frezarkom (fig. 242 str. 168).

Jak wiadomo podczas frezowania narzędzie wykonywa tylko ruch obrotowy, koło zaś ruch przesuwowy. Po wykonaniu każdego żłobka cofa się koło, obraca o odpowiedni kąt, poczem przystępuje do frezowania następnej luki. Zarówno cofanie przedmiotu, jak i jego obrót odbywają się tu ręcznie.

77,

6Va

ponad

135

'55-79 80-134

42-54

W specyalnych maszynach do wyrobu kół zębatych ostatnie dwie czynności wykonywa frezarka po większej części samoczynnie. Pozatem różnią się maszyny samoczynne od zwykłych tern, że frez wykonywa w nich prawie zawsze nie tylko ruch główny obrotowy, lecz i przesuwowy. Używa się na frezarkach jednego freza lub też zespołu dwóch (fig. 424), z których jeden służy do wstępnego frezowania, drugi zaś do wykończania luki.

Ar\

Zespół złożony z 15-tu frezów dla podziałów ponad moduł i'.

5 Va

4 Va

3‘/a

2¹/₂

s/,i

Nr. freza

[35-41

'30-34

126-29

19-20 21-22 23-25

17-181

15—16!

14

13

12

Liczba zębów kół, które można zapomocą niego frezować

Na fig. 425 przedstawiony jest schemat frezarki do wyrobu kół zębatych. Frez F osadzony w suwadle wykonywa ruch obrotowy i przesuwowy w kierunku równoległym do osi koła zębatego Z. Do obrotu tego koła, po wyfrezowaniu każdej luki, służy ślimak S i koło ślimakowe K.

'J

i

B) METODA OBWIEDNIA,

Metoda poprzednio opisana ma pewne ujemne strony: do nich zaliczyć należy w pierwszym rzędzie to, że dla każdego modułu potrzebny jest zapas różnych frezów krążkowych, że każdy frez nadaje się do zupełnie dokładnego frezo-

Fig. 425.

oraz,

ona na na-

wania zębów w kole tylko o jednej ściśle określonej średnicy. Frez taki w kole o innej średnicy, a więc o innej liczbie zębów, nie może wyrzynać zębów teoretycznie prawidłowych. Tych wad nie posiada metoda obwiednia. Polega stępującej zasadzie:

na-

no

Jeśli dwa koła A i B zazębiają się teoretycznie prawidłowo, to zarysy zębów jednego koła, np. koła A, są obwiedniami różnych położeń zębów koła B, otrzymanemi podczas toczenia się tego ostatniego po A. Wyobraźmy sobie, że mamy tylko jedno koło zębate B i, że kilka krążków Aj, A₂ ..., wykonanych z plastycznego materyału obraca się w zetknięciu z B w taki sposób, jakby się wraz z niem zazębiały. Wtedy koło to w każdym z krążków wytworzy teoretycznie prawidłowe zęby. Zarysy zębów poszczególnych krążków będą turalnie różne, jeśli krążki te mają różne średnice, wszystkie jednak należeć będą do jednego zespołu, t. j. będą się zarów-między sobą, jak i z kołem B, teoretycznie prawidłowo

zazębiały.

Powyższą zasadę zastosowuje się zarówno przy struganiu, jak i przy frezowaniu kół zębatych.

1) STRUGANIE WEDŁUG METODY OBWIEDNIEJ.

Struganie odbywać się może w rozmaity sposób. Najwięcej rozpowszechnione są następujące dwie metody:

a) Metoda Fellowa.

Fellow używa jako narzędzia koła zębatego czołowego (fig. 426), posiadającego zwykle 24 zębów. Narzędzie to, osadzone w suporcie strugarki pionowej, wykonywa ruch prostolinijny zwrotny. Po każdorazowym podwójnym skoku narzędzia, wykonywa zarówno ono, jak i przedmiot, nieznaczny ruch obrotowy, przytem ruchy te odpowiadać muszą zupeł-

f=

N.

JUP&

Dl

Fig. 427.

Fig. 426.

nie dokładnie ruchom, jakieby się otrzymało podczas zazębiania się narzędzia i przedmiotu; poczem może się rozpocząć nowy ruch roboczy. Zarysy zębów będą tern dokładniejsze, im mniejsze są każdorazowe ruchy obrotowe narzędzia i przedmiotu.

Na strugarce Fellowa wyrabia się zęby zarówno w kołach o uzębieniu zewnętrznem, jak i wewnętrznem.

Na fig. 427 uwidoczniony jest sposób, w jaki można równocześnie strugać kilka kół o uzębieniu zewnętrznem.

Ujemną stroną metody Fellowa jest trudność otrzymania zupełnie dokładnego, odpowiednio zahartowanego narzędzia o tak skomplikowanym kształcie.

b) Metoda Dietla.

Dietel używa jako narzędzia koła zębatego o nieskończenie wielkiej średnicy, t. j. drążka zębatego, przyczem wy-

starcza jeden ząb tego drążka. Narzędzie (nóż) wykonywa przy tej metodzie tylko ruch pionowy prostolinijny zwrotny. Przedmiot, t. j. koło, musi zatem po każdorazowem cofnięciu noża wykonać dwa ruchy: ruch obrotowy około swej osi i równocześnie ruch w kierunku linii prostej.

Jeśli punkt At noża (fig. 428) ma strugać flankę zęba w A, to może to mieć miejsce tylko w punkcie a linii przyporu (gdyż linia ta jest miejscem geometrycznem punktów stycznych). Wobec tego, że nóż struże zawsze w tej samej płaszczyźnie, koło, wykonywując obrót w lewo o łuk a A, musi się równocześnie przesunąć w prawo o wielkość równą odcin-

Fig. 429.

Fig. 428.

kowi aAi. Wtedy przejdzie linia przyporu (nachylona zwykle pod kątem 75°) przez punkt At.

Nóż osadza się w suporcie strugarki pionowej, przedmiot umocowuje na stole. Po każdorazowem podniesieniu noża obraca się stół nieznacznie i równocześnie przesuwa w kierunku przeciwnym. Gdy jedna luka jest gotowa, cofa się stół w pierwotne położenie, poczem obraca się koło za-pomocą urządzenia podziałowego o wielkość, odpowiadającą odległości dwóch zębów.

Przy wyrabianiu wielkich kół zębatych wycina się naprzód części i i 2 (fig. 429), przez co odpada klin K. Nóż fasonowy ma w takim wypadku do zebrania pozostałą w luce, stosunkowo niewielką ilość materyału, co umożliwia znaczne oszczędzenie jego ostrzy. Wobec tego, że zarysy zębów drążka zębatego (zębnicy) o zazębieniu ewolwentowem są liniami

prostemi, wykonanie narzędzia, używanego w metodzie Dietla jest o wiele łatwiejsze, aniżeli używanego przy metodzie Fel-lowa.

In4?

-H-

—I — -I —

__u J

2) FREZOWANIE WEDŁUG METODY OBWIEDNIE].

Fig. 430.

Frezowanie według metody obwiedniej może być przeprowadzone zapomocą jednego lub większej ilości frezów Au A₂, A₃ i t. d. (fig. 430), oddalonych od siebie o wielkość podziału i posiadających zęby o zarysach prostych, odpowiadających zębom drążka D, zazębiającego się z kołem, które mamy otrzymać. Frezy takie muszą obok ruchu obrotowego wykonywać ruch w kierunku linii prostej; równocześnie przedmiot obraca się. Gdy narzędzia przestają się stykać z kołem, muszą być cofnięte w swe pierwotne położenie i t. d. Ostatni warunek czyni koniecznem zastosowanie stosunkowo skomplikowanego mechanizmu; dlatego też tego rodzaju urządzenia nie znalazły szerszego stosowania w praktyce.

O wiele prostszy staje się mechanizm ruchu w razie użycia jako narzędzia freza o kształcie ślimaka. a> Przekrój podłużny takiego freza ślimako-wego ma profil drążka zębatego, prawidło-zazębiającego się z kołem, które chcemy ⁹⁰ '/■ wyfrezować. Podczas frezowania frez ustali - wić musimy skośnie do płaszczyzny koła pod kątem a (fig. 431 a), równym kątowi nachylenia powierzchni śrubowej

taki sposób, aby na jeden obrót przed-

za-

wo

T¹

i obracać

«hi

go w

miotu wypadło tyle obrotów freza, ile zębów ma mieć koło. Obok ciągłego i uchu ej obrotowego wykonywa tez naizędzie po każdym całkowitym obrocie przedmiotu ruch przesuwowy w kierunku prostopadły ni do płaszczyzny koła. Na fig. 431 widzimy tiez w trzech położeniach: pod a) przed rozpoczęciem obróbki, pod b) podczas trezowa-

-Irr

ITÏT!

----»

-----K

-----

Fig. 432.

nia, pod c) zaś po skończonej obróbce.

Frez ślimakowy jest zawsze jednozwojny. Jak z fig. 432 widać, skok s powierzchni śrubowej zależny jest od podziału t

koła, a mianowicie s = —

COS a

Jeśli przez r oznaczymy średni promień ślimaka, to

M

cosa    2r cos a tu    2r cosa

(gdzie M jest mo-

dułem), czyli tga • cos?. = y ; albo sim=

> ; : 'I f HTI«;

M|

■ - —

i*

Ê

Wobec tego, że profile zębów ślimaka są trapezami, wykonanie takiego freza nie przedstawia większych trudności. Po wytoczeniu ślimaka frezuje się frezem kątowym śrubowe żłobki, poczem zatacza otrzymane zęby, nareszcie hartuje się narzędzie i szlifuje.

Na tfig. 433 uwidoczniona jest frezarka do frezowania zapomocą freza ślimakowego. Narzędzie (nie przedstawione na figurze) osadzone jest na osi w suporcie tak, że może być nastawione pod dowolnym kątem do płaszczyzny obrabianego koła. Wykonywa ono ruch obrotowy około swej osi. Pozatem cały suport wykonywa ruch przesuwowy. Przedmiot osadzony na trzpieniu wykonywa powolny ruch obrotowy.

Zaletą freza ślimakowego, w porównaniu ze zwykłym krążkowym, jest w pierwszym rzędzie ta okoliczność, że jedno narzędzie umożliwia frezowanie kół o dowolnej ilości zębów tego samego modułu. Mimo to w praktyce nie wyparł trez ślimakowy freza krążkowego, gdyż jest trudniejszy do wykonania, szczególniej zaś do hartowania (najmniejsze odkształcenie w czasie hartowania może spowodować, że wykonane zapomocą niego zęby będą niedokładne). Pozatem jest on droższy.

Obecnie są obydwie metody wyrobu kół zębatych prawie jednakowo rozpowszechnione.

3) SZLIFOWANIE KÓŁ ZĘBATYCH.

obecnie coraz

Szlifowanie znajduje zastosowanie szczególnie przy obróbce kół stalowych zahartowanych, więcej używanych (przy budowie automobilów, aeiopla-

nów etc.).    _    .    . ,

Przez hartowanie zmieniają się, jak wiadomo, nieco

kształty przedmiotu; aby więc umożliwić zupełnie lówny, spokojny bieg takich kół, postępuje się często w ten sposób, że się je ostatecznie wykończa dopiero po zahartowaniu.

Obrabiać zahartowane przedmioty jest najkorzystniej, a w wielu wypadkach jedynie możliwie, przez szlifowanie.

Zasada działania szlifierek jest taka sama jak strugarek Dietla. Różnica polega tylko na tem, że nóż zastąpiony jest przez obracający się krążek. Krążek ten posiada na obwodzie profil trapezowy, odpowiadający profilowi zęba drążka zębatego. Koło wykonywa obok ruchu obrotowego także ruch prostolinijny. Obydwa te ruchy odpowiadać muszą ruchowi powstającemu podczas toczenia się koła po drążku.

WYRÓB KOŁ ŚRUBOWYCH.

Koła śrubowe w większości wypadków frezuje się. Do tego celu używa się zarówno freza krążkowego, względnie osiowego, jak i freza ślimakowego; można jednak koła te otrzymać również przez struganie.

1) Frezowanie kół śrubowych.

a) Frezowanie zapomocą freza krążkowego lub osiowego.

Wyrób żłobków śrubowych zapomocą freza krążkowego został już opisany przy frezarce uniwersalnej i przedstawiony

i «V

/!/

na fig. 244. Podczas frezowania musi się koło przesuwać i równocześnie obracać.

Fig. 434.

Kształt i wymiary freza, którym się obrabia, zależne są, jak widać z fig. 434, od tn = is • cosß, gdzie tn jest t. zw. podziałem w kierunku prostopadłym do zębów, ts podziałem na obwodzie powierzchni czołowej, a ß kątem nachylenia linii śrubowej. Jeśli np. moduł Mr freza i kąt nachylenia ß są dane, to moduł Ms koła musi

Wtedy średnica obwodu po-

byćrównjA, gdyż t, = J^-

działowego D równa jest Ms - X = — ^ ■ X, przyczem X jest liczbą zębów koła.    y

Wyrób zapomocą freza o-siowego uwidoczniony jest na fig. 435.

k-''

81

Fig. 435.

b) Wyrób kół śrubowych zapomocą freza ślimakoweyo. Przy tej metodzie fabryka-cyi frez musi być ustawiony pod kątem y = a + ß do powierzchni czołowej koła, przytem a jest kątem nachylenia powierzchni śrubowej narzędzia, ß zaś powierzchni śrubowej koła (fig. 436).

2) Struganie kół śrubowych.

Fig. 436.

a sama

Śrubowe koła można strugać zapomocą noża o kształcie luki; przytem przedmiot podczas zbierania wióra wykonywa powolny ruch obrotowy. Również metoda obwiednia (Bilgrama) znalazła zastosowanie przy struganiu tych kół; w takim wypadku nóż ma profil odpowiadający profilowi zęba drążka, zazębiającego się z kołem, metoda jest zbliżona do opisanych przy wyrobie zwykłych kół czołowych.

Struganie kół śrubowych jest znacznie mniej rozpowszechnione aniżeli frezowanie.

WYRÓB KOL ŚLIMAKOWYCH.

Koła ślimakowe wyrabia się najlepiej zapomocą freza, mającego kształt ślimaka, zazębiającego się prawidłowo z kołem, jakie mamy otrzymać. Oś obrotu freza musi się znajdować w płaszczyźnie, przechodzącej przez środek koła i być równocześnie prostopadła do osi koła. Podczas obróbki narzędzie musi wykonać Z obrotów na każdy obrót przedmiotu (jeśli koło ma mieć Z zębów).

Frez może mieć kształt

walcowy lub stożkowy.

Äffe-¹-

Wyrób koła ślimakowego zapomocą freza walcowego uwidoczniony jest na fig.

Fig. 437.

aoę

co

437. Takie narzędzie nie jest w stanie odrazu wyfrezować żłobków odpowiedniej głębokości. Dlatego też ustawia się naprzód oś freza w odległości a od osi koła ślimakowego, poczem stopniowo zmniejsza się tę odległość przez przesuwanie koła S w kierunku 3.

Przy frezowaniu zapomocą freza stożkowego (fig. 438) odległość a osi narzędzia od osi przedmiotu nie zmienia się. Podczas obróbki koło ślimakowe obraca się w kierunku 2, frez zaś wykonywa ruch obrotowy w kierunku i, a pozatem stopniowo ruch przesuwowy w kierunku 3. Skutkiem stoż-

^•"1—

//

'r

Fig. 438.

kowego kształtu freza zęby z przodu są coraz niższe (umożliwia to stopniowe wycinanie żłobków w kole).

WYRÓB KOŁ O ZĘBACH KĄTOWYCH (DASZKOWYCH etc.).

Koła te są właściwie kołami śrubowemi, których zęby przedstawiają częściowo zwoje śrubowe prawe, częściowo lewe. Wyrabia się je zapomocą frezów krążkowych, ślimakowych, najczęściej jednak zapomocą osiowych.

Na fig. 439 uwidoczniony jest sposób wyrobu koła o zębach daszkowych zapomocą freza osiowego. Naprzód wykonywa frez, obok ruchu ruch w kie-

-4

obrotowego, przesuwowy runku swej osi 1.

Fig. 439.

Przesuw ten wyłącza się w chwili, gdy narzędzie wniknęło w materyał na głębokość zęba, poczem włącza się ruch przesuwowy (podłużny) suwadła, w którem osadzony jest frez, w kierunku 2. Równocześnie włącza się powolny ruch obrotowy koła K. Dzięki tym dwom ruchom powstaje żłobek śrubowy AB. Gdy frez dojdzie do B, t. j. do połowy koła lub walca, zmienia się kierunek obrotu przedmiotu. I odczas gdy narzędzie przesuwa się dalej w tym samym kierunku 2, koło obraca się teraz w kierunku 3'. Skutkiem tego powstaje żłobek BC. W punkcie C cofa się frez i przesuwa szybko w pierwotne położenie, poczem obraca koło o wielkość, odpowiadającą podziałowi, zapomocą mechanizmu podziałowego, i przystęouje do frezowania następnego żłobka.

WYRÓB KOŁ ZĘBATYCH STOŻKOWYCH.

Do wyrobu kół stożkowych używa się frezarki uniwersalnej lub też specyalnych, do tego celu skonstruowanych, maszyn.

A) WYRÓB KÓŁ STOŻKOWYCH NA FREZARCE UNIWERSALNEJ.

Otrzymanie dokładnych kół zębatych stożkowych jest możliwe wyłącznie na specyalnych maszynach. Na frezarce

uniwersalnej można wyrabiać zęby o kształtach tylko zbliżonych do teoretycznie prawidłowych.

/T/i

/'■

//

Na fig. 440 uwidoczniony jest sposób frezowania kół stożkowych. Kolo K umocowuje się w części d głowicy, którą się ustawia ukośnie w taki sposób, aby dno obrabianej luki było zawsze poziome.

Fig. 440.

Przy frezowaniu należy liczyć się z tern, że zęby tworzą piramidy ścięte i zbiegają się wszystkie do wierzchołka, a więc i luki zwężają się stopniowo od zewnętrznej do wewnętrznej średnicy. Obrabia się zęby według następujących trzech metod:

1-a metoda: Koło frezuje się naprzód frezem wykonanym według wewnętrznego profilu, poczem nadcina się luki z ze-

wnętrznej strony frezem, odpowiadającym zewnętrznemu profilowi; ostateczne obrobienie boków zębów odbywa się przez ręczne piłowanie. Sposób ten jest żmudny i wymaga wielkiej wprawy robotnika.

we-

Fig. 441.

2- a metoda: Frezowanie wstępne odbywa się w taki sam sposób, jak przy pierwszej metodzie, t. j. zapomocą freza o wewnętrznym profilu, przyczem otrzymuje się żłobki t jednakowej szerokości (fig. 441). Do wykończania służy frez, którego zęby odpowiadają wprawdzie bocznym profilom luk zewnętrznego obwodu, lecz mają tylko szerokość luk wnętrznego obwodu. Aby możliwe było otrzymanie żłobka, rozszerzającego się stopniowo, należy głowicę ustawić skośnie na stole frezarki (pod kątem a). W tern położeniu głowicy można obrobić z jednej strony wszystkie zęby, zamieniając w wióry np. części 2. Aby obrobić drugie boki zębów, aby więc módz usunąć części 3, należy głowicę ustawić też skośnie pod kątem a, lecz w przeciwnym kierunku.

3- a metoda: Frezowanie wstępne odbywa się w ten sam sposób, jak w obydwu pierwszych metodach. Do wykończania używa się wprawdzie takiego samego narzędzia, jak przy drugiej metodzie, jednak obróbka boków zębów odbywa się inaczej, mianowicie w taki sposób, że się koło w miarę fre-zowania żłobka powoli obraca o wielkość zależną od wielkości kąta a. Podczas frezowania prawych boków zębów należy koło stożkowe obracać na lewo, podczas zaś frezowania lewych boków na prawo.

B) WYRÓB KÓŁ STOŻKOWYCH NA SPECYALNYCH

MASZYNACH.

Przy wyrobie kół stożkowych na specyalnych maszynach rozróżniamy przedewszystkiem dwa sposoby, zależnie od tego, czy otrzymywanie zębów odbywa się przy pomocy lub bez pomocy szablonów.

1) WYRÓB KÓŁ STOŻKOWYCH PRZY POMOCY SZABLONÓW.

Maszyny służące do tego celu są strugarkami. Ruch główny, prostolinijny zwrotny wykonywa w nich zawsze nóż, ruch przesuwowy może wykonywać narzędzie albo też przedmiot.

a) Strugarki, w których narzędzie wykonywa zarówno ruch główny jak i przesuwowy.

Strugarka taka uwidoczniona jest na fig. 442. Koło K, którego wierzchołek znajduje się w punkcie W, jest nieru-

Jf

o™

P\

-,11

*x\

ffl

:3-

./

X//

z..

Fig. 442.

chôme podczas obróbki boku zęba. Po obrobieniu każdego zęba obraca się je o wielkość odpowiadającą podziałowi. Narzędzie N (nieprofilowane i przy końcu zaokrąglone) osadzone jest w suporcie B, wykony wuj ącym ruch prostolinijny zwrotny wzdłuż prowadnic ramienia R. Z tern ramieniem połączona jest rolka A, stale opierająca się na szablonie S. Do wywierania potrzebnego nacisku służy ciężar albo sprężyna. Kształt szablonu jest taki sam, jak zarysu zębów, lecz tylko w odpowiednim stosunku powiększony. Linia oparcia rolki, koniec ostrza noża, oraz wierzchołek W koła stożkowego, muszą się zawsze znajdować na jednej prostej. Aby to było możliwe, musi się ramię R dawać obracać około osi pionowej,

przechodzącej przez W oraz około osi poziomej WV, prostopadłej do pierwszej. Obracając po każdym podwójnym skoku noża płytę P, na której znajdują się łożyska dla WV, powodujemy równocześnie obrót ramienia R około osi WY, przyczem wielkość obrotu R zależna jest oczywiście od kształtu szablonu.

b) Strugarki, w których nóż wykonywa tylko ruch roboczy.

Strugarka tego typu przedstawiona jest na figurze 443. Z wrzecionem, na którem osadzone jest koło K, połączone jest ramię R. W ramieniu tern umieszczony jest szablon S, ciskający stale na sztyft A (zapomocą przeciwwagi lub sprężyny). Wrzeciono jest obracalne około pionowej osi, przechodzącej przez W, oraz około poziomej Umożliwia ruch przesuwowy koła po każdym podwójnym skoku noża N. Po obrobieniu jednego boku zęba następuje obrót koła

stożkowego o wielkość, odpowiadającą wielkości podziału.

Dla każdej liczby zębów i dla każdego nachylenia stożka podziałowego potrzebny jest właściwie inny szablon, gdyż rysy zębów są w każdym wypadku inne. W praktyce oszczędza się w tym kierunku, używając dla zbliżonych do siebie zarysów zębów tych samych szablonów.

Do ujemnych stron metod szablonowych zaliczyć należy to, że wykonanie dokładne szablonów jest trudne i kosztowne, oraz, że prowadzenie ramion R nie jest bardzo pewne, szczególnie w maszynie pierwszego typu (fig. 442).

na-

XIJ.

to

łt

55 '

Fig. 443.

Sh

JV

za-

mocy

2) WYRÓB KÓŁ STOŻKOWYCH BEZ SZABLONÓW.

Maszyny, służące do wyrobu kół stożkowych bez po-szablonów, podzielić możemy na dwie kątegorye: do

pierwszej zaliczamy maszyny, w których ruch przesuwowy odbywa się przy pomocy systemu dźwigni zawiasowo z sobą połączonych, a w których narzędzie obrabia końcem swego ostr/a; do drugiej należą te, w których zastosowana jest metoda obwiednia i w których narzędzie tnie krawędzią ostrza.

a) Maszyny z mechanizmem przesuwowym, złożonym z systemu dźwigni zawiasowo z sobą połączonych.

Schemat działania takiej maszyny uwidoczniony jest na fig. 444. Narzędzie A⁷ porusza się podczas obróbki w kierunku

prostopadłym do płaszczyzny rysunku. Zaczyna ono działać od punktu o. Po wykonaniu pierwszego skoku roboczego przesuwa się w położenie i, potem w % 3 itd., dopóki zarys zęba nie będzie gotowy. Przesuw ten w kierunku krzywej HK jest w powyższej maszynie wypadkową dwóch ruchów: jednego w kierunku linii X, drugiego w kierunku Y. Ruch w kierunku X powoduje koło Kx. Obraca się ono pod wpływem zapadki Z każdorazowo o jednakowe kąty, odpowiadające łukom: AB — BC— CD = ...== FG, a tern samem powoduje przesuwy także jednakowe ab — bc = cd —fg. Przesuwy w kierunku ) otrzymuje się przy pomocy górnego koła Iu ; są one proporcjonalne do obrotów tego kola. Z koła Kx przenosi się ruch na Kź za pośrednictwem systemu dźwigni PQ, QR i RS. Przy układzie tych dźwigni takim, jak przedstawiony na figurze, obroty koła Kx o kąty jednakowe, powodują obroty koła

©fu

i=±Q=I

-I—

nrX-    ■

' fi

Fig. 444.

A'

v/J

. -7>A A- Skutkiem tego przesuwy noża iV w kierunku Y są również coraz mniejsze, a więc avbv > /ąc, 7>.. .^>/ij7i. W taki sposób powstaje krzywa HK. Jeśli drążek równy jest PQ, drążek zaś RQ równy jest odległości PS, t. j., jeśli czworobok PQRS jest równoległobokiem, wtedy krzywa HK zamienia się w linię prostą, której nachylenie zależne jest od stosunku przeniesienia między kołami.

o kąty córa/ więcej się zmniejszające tak, że Al Bt >> Rt Ct > C, A

Sposób otrzymania krzywej HK jest czysto empiryczny. Dla każdego poszczególnego wypadku, t. j. dla każdego zarysu zębów, musi być podany dotyczący układ systemu drążków, względnie muszą być podane ich długości Przy wyrobie kół stożkowych o wielkiej ilości zębów metoda ta daje dobre rezultaty, jeśli jednak obrabiane koło ma mało zębów, to otrzymane profile różnią się znacznie od teoretycznie prawidłowych.

b) Maszyny działające według metody obwiedniej.

Maszyny do kół stożkowych działają według tych samych zasad kinematycznych, co i maszyny do kół czołowych; w ich konstrukcyi zachodzą jednak znaczne różnice, a to z następującego powodu: Przy wyrobie kół czołowych może być kołem tworzącem, a więc narzędziem, każde koło o tym samym podziale, względnie o tym samym module, co i to, które mamy otrzymać, a więc każde koło, należące do danego zespołu. Tak np. heliów używa koła o dowolnej średnicy, zwykle jednak o 24 zębach, Dietl i inni zęba koła o nieskończenie wielkiej średnicy, t. j. zęba drążka zębatego. Przy wyrobie kół stożkowych użycie dowolnego koła B (lig. 445 a), należącego do zespołu, nie jest możliwe, wiadomo bowiem, ze zęby

--->U-

;>'r

OK

Fig. 445.

a)

b)

koła stożkowego zmnieniają nie tylko swoją grubość i wysokość lecz i swój profil, zależnie od oddalenia przekroju od wierzchołka, zatem zastąpienie takiego koła B przez nóż N (fig. 445 b) (lub też frez), wykonywujący ruch w kierunku wierzchołka, nie da się uskutecznić (gdyż narzędzie ma z natury rzeczy w każdem położeniu jednakowy profil). Jako koło tworzące nadaje się tylko koło, posiadające jednakowe boczne zarysy zębów bez względu na oddalenie profilu od wierzchołka. Takiem jest koło o kącie wierzchołkowym, równym 180°, t. j. koło B, którego stożek podziałowy jest płaszczyzną (fig. 446 a), gdyż boczne zarysy jego zębów (przy uzębieniu ewolwentowem) można uważać za linie proste. (Błąd przy-

tem popełniony jest tak nieznaczny, iż niema praktycznego znaczenia).

a)

ß H.

//

b)

Fig. 446.

Z tej właściwości koła B korzysta się przy wszystkich sposobach wyrobu kół stożkowych metodą obwiednią. W tym celu krawędź i 2 ostrza narzędzia (noża lub freza) jest zawsze linią prostą (fig. 446 b). Ruch narzędzia odbywa się w kierunku promienia koła o kącie wierzchołkowym, równym 180° tak, że płaszczyzna 1 2 0 przedstawia płaszczyznę boku zęba tego koła (B). Kształt odpowiedni zębów koła A otrzymuje się przez ruch względny między tern kołem i kołem B, względnie narzędziem go zastępującem. Ruch ten odpowiadać musi ruchowi, powstającemu w razie zupełnie prawidłowego zazębiania się kół A i B, przytem obojętne jest dla wyniku obróbki, czy obydwa koła obracają się około swych osi, lub też, czy jedno, np. B, jest nieruchome, drugie zaś, t. j. A, obraca się około swej osi i równocześnie około osi koła B, wyko-nywując taki ruch, jakby się po tern ostatniem toczyło.

Narzędzie, służące do obrabiania boków zębów, może być nożem, wykonywującym ruch prostolinijny zwrotny w kierunku promienia koła B, lub też frezem, którego ruch przesuwowy odbywa się w powyższym kierunku. Z tego punktu widzenia dzielimy maszyny do wyrobu kół stożkowych metodą obwiednią na strugarki i frezarki.

Strugarki.

Ze strugarek, działających według poprzednio opisanych zasad, najwięcej rozpowszechnione są maszyny Bilgrama i Glea-sona.

Strugarka Bilgrama.

ozna-

Na fig. 447 przedstawiony jest schemat tej maszyny. Narzędzie kształtu trapeza, zastępujące ząb koła czonego na fig. 446 przez B, a więc o kącie wierzchołkowym

yC

■*

ummf*

ar'

1>

C?

"W~

Smw

Fig. 447.

równym 180°, wykonywa tylko ruch prostolinijny zwrotny. Koło A obraca się około swej własnej osi xx i lównocze-śnie około osi yy koła B (w rzeczywistości nieistniejącego); przytem ruchy te są takie, jak gdyby stożek podziałowy koła A toczył się bez ślizgania po płaszczyźnie B, B₂, będącej stożkiem podziałowym koła B. Aby to było możliwe, osadza się wrzecionie W z jednej strony wierzchołka O koło A, z dru-

kąt wierzchołkowy,

na

sam

ciona nachylenia

giej gładki stożek C, posiadający ten co i stożek podziałowy koła A. Stożek C może się toczyć po podstawie P, której górna powierzchnia stanowi część płaszczyzny Bl B₂. Wrzeciono W obracać się może swobodnie w pochwie E, pochwa zaś osadzona jest w panewkach koziołka D w taki sposób, iż możliwe jest nastawienie tego wrze-pod dowolnym kątem do poziomej, zależnie od kąta tworzącej koła A. Koziołek D otrzymuje ruch

obrotowy około osi pionowej zapomocą ślimaka i kola ślimakowego. Aby zapobiedz ślizganiu się stożka C na swej podstawie, zastosowuje Bilgram dwie taśmy stalowe Ti i I\. Z nich jedna przymocowana jest do stożka C z lewej, druga z prawej strony. Wolne końce taśm przytwierdzone są do podstawy. Stożek C zastąpiony jest zwykle przez łuk Ł, przedstawiający część przecięcia stożka płaszczyzną pionową. Łuk ten jest zatem częścią elipsy. Ruch luku Ł podczas toczenia się po płaszczyźnie B₁ B₂ nie jest wprawdzie teoretycznie równoznaczny z toczeniem się stożka, różnice jednak są tak niewielkie, iż ze stanowiska praktycznego nie wchodzą w rachubę. Podczas obrotu koziołka D obraca się wrzeciono około osi pionowej, pozatem jednak obraca się ono też około swej własnej osi, gdyż łuk Ł musi się pod wpływem taśm 7j i T₂ toczyć po płaszczyźnie Bx B₂.

Wobec tego, że koło A powinno być ustawione pod odpowiednim kątem, potrzebny jest właściwie dla każdego kąta wierzchołkowego inny łuk; wymagałoby to bardzo znacznego zapasu tych łuków. W praktyce zadowalamy się ograniczoną ich liczbą, używając do kół stożkowych, których kąty wierzchołkowe nie różnią się od siebie więcej jak o 5°, jednego i tego samego luku.

Strugarka Bilgrama może pracować w dwojaki sposób: Nóż albo wykończa w zupełności bok jednego zęba, nim zacznie obrabiać bok następnego, albo też wykończa wszystkie zęby równocześnie.

Po obrobieniu boków zębów z jednej strony, zmienia się nóż i przystępuje do obróbki zębów z drugiej.

Przed rozpoczęciem właściwego obrabiania zębów w wyżej opisany sposób, konieczne jest wycięcie żłobków zapomocą specyalnego, do tego celu służącego noża. Z tego wynika, iż do wykonania każdego kola zębatego potrzeba trzykrotnej zmiany noży; obsługa maszyny Bilgrama jest zatem dość żmudna i obróbka kół na niej trwa stosunkowo długo. Pozatem jednak zaznaczyć tu należy, że pod względem dokładności roboty nie dała się dotychczas prześcignąć żadnej innej maszynie. W Europie wyrabia strugarki Bilgrama fabryka Reineckera w Chemnitz.

Strugarka Gleasona.

Schemat tej maszyny uwidoczniony jest na lig. 448. Zasadnicza różnica między strugarką Bilgrama i Gleasona polega na tern, że w tej ostatniej zarówno koło A, jak i koło stożkowe B o kącie wierzchołkowym równym 180° (reprezentowane przez noże), obracają się około swych osi i to w ten sposób, jakby się wzajemnie zazębiały. Po przed-wstępnem wykonaniu żłobków przystępuje się do dokładnego obrobienia zębów, przyczem obrabia się je równocześnie z obydwóch stron, używając do tego celu dwóch noży. Tern się

Y////M    -- V/////A

Os

t:.A

r~_,

V7777S u

a/ ,

ni

'fi I

fi

Fig. 448.

tłómaczy, że wyrób kół na szybszy, aniżeli na maszynach Bilgrama. Zęby wykończa się kolejno.

maszynach Gleasona jest o wiele

czona

czone są się suporty z

za-

Koło A osadzone jest na wrzecionie W, z którem połą-jest antaba C. Do tej antaby przytwierdzony jest łuk zębaty M, będący częścią stożka o tym samym kącie wierzchołkowym 2^ i tym samym wierzchołku O, co i stożek podziałowy koła zębatego A. Z lukiem M zazębia się zębaty wycinek G pierścienia kołowego, będący częścią koła stożkowego o kącie wierzchołkowym, równym 180°. Wierzchołek tego koła znajduje się w punkcie O. Z wycinkiem G polą-ramiona R i Æ,. Wzdłuż tych ramion przesuwają nożami N i Ni. Kąt zawarty między R i Ri

leżny jest od szerokości zębów. Płaszczyzna, będąca stożkiem podziałowym zarówno koła G jak i koła B (reprezentowanego przez noże N) i przecinająca się z płaszczyzną rysunku wzdłuż linii Złj B₂, styka się wzdłuż tej linii z stożkiem podziałowym łuku M i koła zębatego A. Jeśli zatem po każdym podwójnym skoku noży N obrócimy nieco antabę C, a tern samem i koło A około swej osi, to luk zębaty M spowoduje obrót wycinka G i połączonych z nią ramion około osi OOu prostopadłej do BY B₂. Skutkiem tego noże muszą wykonać również ruch obrotowy około osi OOu przyczem kąt, o jaki się one obrócą, odpowiada dokładnie kątowi obrotu

z.

z.

Fig. 449.

podczas prawidłowego zazębiania się koła A z kołem przez nie reprezen-towanem (o kącie wierzchołkowym równym 180°). Po wykończeniu obydwu boków jednego zęba, cofa się ramiona R i Rt tak, aby się nie stykały z zębami koła A, poczem obraca to ostatnie około swej osi o wielkość podziału, przesuwa znowu ramiona w położenie pierwotne i przystępuje do obrabiania następnego zęba.

I w tym wypadku potrzebny jest właściwie dla każdego kąta wierzchołkowego stożka podziałowego inny łuk M. W praktyce zadowalamy się obróbką z przybliżoną dokładnością, skutkiem czego wystarcza stosunkowo niezbyt wielki ich dobór. Zwykle dołącza fabryka do każdej maszyny Gleasona 21 różnych łuków zębatych.

Frezarki.

zna-

Frezarki, działające według metody ob Wiednie j, są cznie mniej rozpowszechnione, aniżeli strugarki. Najwięcej znana jest frezarka Warrena, budowana przez firmę Lówego w Berlinie.

W maszynie Warrena narzędziami są dwa cienkie trezy krążkowe /' (fig. 449); obrabiają one równocześnie przeciwległe boki dwóch zębów Zx i Z₂, oddzielonych od siebie przez ząb Z. Frezy posiadają ostrza zarówno na obwodzie (dla obróbki dna luki), jak i na płaskiej czołowej powierzchni (dla obróbki właściwych bocznych powierzchni zębów). Osie frezów są tak ustawione, że ich płaszczyzny tnące (czołowe) są równocześnie płaskiemi bocznemi powierzchniami zębów tworzącego koła B (w rzeczywistości nieistniejącego) o kącie wierzchołkowym równym 180° (fig. 450).

H.

1°

Stykają się zatem te płaszczyzny z powierzchniami obrabianych zębów wzdłuż linii prostych.

Fig. 450.

za-

Na fig. 451 przedstawiona jest schematycznie frezarka Warrena. Su-wadło S, w którem osadzone jest wrzeciono W wraz z kołem A, daje się przesuwać wzdłuż łukowych prowadnic kadłuba K. Umożliwia to odpowiednie ustawienie wrzeciona, leżnie od wielkości kąta wierzchołkowego. Frezy / osadzone są w suportach C, przesuwalnych wzdłuż prowadnic P części D, obracalnej około osi OOW czasie obróbki mają miejsce następujące ruchy:

W,

•P

r\ C

-H

Fig. 451.

1) Ruch obrotowy frezów / około swych własnych osi

(ruch główny roboczy).

2) Ruch przesuwowy suportów w

kierunku wierzchołków.

3) Ruchy wahadłowe koła A około swej osi, oraz części I) wraz z narzędziami około osi OOx. Ostatnie ruchy odpowiadać muszą dokładnie tym, jakieby się ujawniały, gdyby się koło A zazębiało prawidłowo z kołem B, którego części zębów reprezentowane są przez płaszczyzny tnące frezów.

Ruchy wahadłowe odbywają się w frezarce Warrena nieprzerwanie w czasie przesuwu frezów w kierunku tworzącej koła (ku wierzchołkowi), podczas gdy w strugarkach Bilgrama i Gleasona obracają się koła A i B, względnie samo koło A, dopiero po każdym podwójnym skoku noża.

Koła stożkowe można też frezować zapomocą frezów ślimakowych, jednakże jest to połączone z dużemi trudnościami. Z maszyn, pracujących według tej zasady, więcej znana jest tylko frezarka systemu Chambon, wystawiona na wystawie automobilowej w Paryżu w r. 1905.

"•"kr-

CZĘŚĆ VIII.

NARZĘDZIA I MASZYNY DO WYROBU GWINTÓW.

<r

Gwinty wyrabiać można w rozmaity sposób. Rozróżniamy śruby lane, kute, wyciskane, lutowane, walcowane i wyrzy-nane. W rozdziale tym omawiany będzie tylko wyrób śrub wyrzynanych (ciętych), niemal wyłącznie obecnie używanych.

Przy wyrabianiu ciętego gwintu można posługiwać się pilnikiem, a nawet dłutkiem, jednak śruba tak wykonana nigdy nie może być dokładna. Z tego powodu używa się do wyrobu śrub i naśrubków specyalnych narzędzi. Gwintować można ręcznie i mechanicznie.

NARZĘDZIA DO RĘCZNEGO GWINTOWANIA.

Narzędzia te możemy przedewszystkiem podzielić na dwie kategorye: na narzędzia do wyrobu na-śrubków i narzędzia do wyrobu śrub.

A) Narzędzia do wyrobu naśrubków (gwintniki).    |

na-

Fig. 452.

Do wyrobu naśrubków używane bywają t. zw. gwintniki. Gwintnik (fig. 452) jest to śruba stalowa, ^ zaopatrzona w trzy lub więcej żłobków, które dają jej właściwości krające. Wielkość i kształt żłobków muszą być takie, aby wytworzone wióry mogły się w nich pomieścić, aby doprowadzane smary miały łatwy dostęp i aby kąty cięcia były korzystne, t. j. mniejsze, aniżeli 90°. W celu zmniejszenia tarcia grzbiety zębów zbiera się podług linii krzywej, skutkiem czego powstaje' kąt przyłożenia ?. Odbywać się to może ręcznie przez piłowanie lub też mechanicznie przez odpowied-

nie zataczanie. Ta ostatnia metoda jest dzisiaj prawie wyłącznie stosowana. Gwintnik jest zwykle nieco stożkowy, aby mógł łatwo wejść w naśrnbek. Dzięki temu mają też zęby przy końcu kształt trapezów o bardzo małej wysokości i dopiero stopniowo przechodzą w formę trójkąta, odpowiadającą nacinanemu gwintowi (fig. 453 a). Zęby te zbierają kolejno wióry o przekroju w przybliżeniu trapezowym (fig. 453 b).

Średnica otworu przed gwintowaniem powinna być conajmniej równa wewnętrznej średnicy sworznia, gdyż w przeciwnym razie gwintnik łatwo się łamie.

Do obracania gwintnika używa się zwykle pokrętki (fig. 454).

Zależnie od celu, do jakiego służą, rozróżniamy: gwintniki do wgłębień, do otwo-

W//

!>

W/.

W/A

'/A

a-)

Fig. 453.

rów przechodzących na wskroś (do zwykłych naśrubków etc.) i gwintniki do narzynek.

Do wycinania gwintów w wgłębieniach, a więc w otworach, nie przechodzących na wskroś, potrzeba kilku gwintni-ków, gdyż otrzymanie jednem narzędziem prawidłowego gwintu aż do dna wgłębienia nie jest możliwe. Do krótkich otworów o niewielkiej średnicy wystarczają dwa gwintniki, do bardzo dużych potrzeba czterech i więcej, zwykle jednak wystarcza zespół trzech gwintników. Pierwszy nazywa się wstępnym (także nacinakiem), drugi pośrednim (także doci-nakiem), a ostatni wykończającym. Wstępny i pośredni gwin-

r~

EEE3-

Fig. 454.

tnik może być stożkowy lub cylindryczny. Wykończający jest cylindryczny. Gwinty pierwszych dwóch są albo na

zawsze

całej swej długości jednakowo spłaszczone (przy zespole rzędzi cylindrycznych), albo mają przekrój zmieniający się i przechodzący stopniowo z płaskiego trapezowego w trój-

na-

kątny (przy zespole narzędzi stożkowych). Oczy wistem jest też, że każde narzędzie zespołu cylindrycznych gwin-tników ma inną średnicę. Na fig. 455 przedstawiony jest taki zespół, złożony z trzech gwintników.

Do wyrabiania gwintów w otworach, przechodzących na wskroś, wystarczają dwa gwintniki: z nich pierwszy jest stożkowy, drugi składa się z części stożkowej przy końcu i z części cylindrycznej przy osadzie. Otwory takie można też gwintować jednym

gwintnikiem, który jednak w takim razie musi być odpowiednio długi.

Gwintniki do narzynek (szczęk) gwintownic

___mają większą ilość żłobków, niż zwykłe. Żłobki

są proste (fig- 456) albo śrubowe. Średnica zewnętrzna tych gwintników odpowiada średnicy normalnego gwintu (śruby), albo jest większa od niej o podwójną głębokość gwintu. Pierwsze gwintniki używane bywają do wykonywania rzynek niedzielonych, drugie do narzynek, złożonych z dwóch lub więcej części.

B) Narzędzia do wyrobu śrub.

Do nacinania śrub używa się narzędzia, które stanowi naśrubek albo całkowity, albo złożony z dwóch lub więcej części. Naśrubek ten jest częścią gwincidła lub gwintownicy.

FI

El

i.

s

B;

ket

Fig. 455.

5 ?

ii

na-

Fig. 456.

1) Gwincidła.

Zwykłe gwincidło jest to płyta stalowa, zahartowana, ilość otworów, odpowiednio nagwinto-

zaopatrzona w pewną wanych. Płytka, przedstawiona na fig. 457, nie posiada ^ krawędzi krających. Skutkiem tego gwinty narzędzia nie tną, lecz wciskają się

j~Q

\_o

Fig. 457.

w zewnętrzną powierzchnię sworznia. Nieco lepsze jest gwincidło przed-' stawione na fig. 458. Ma ono naśrubki rozcięte;

<o o

1o o o o

"mmmmmi,

Fig. 458.

ma

F=-~

HI

mm.

skutkiem tego tworzą się krawędzie i miejsca, którędy wióry mogą odchodzić. Jednakże i to gwincidło nie pracuje korzystnie, gdyż bardzo wielkie kąty cięcia ostrzy (większe niż 90°). Grubość płytki musi być najmniej równa grubości nacinanego sworznia, gdyż w przeciwnym razie ilość zwojów gwintu w otworze byłaby za mała. Dlatego też płytka jest coraz grubsza w miarę zbliżania się do rączki. Wyżej wymienione narzędzia, t. zw. gwincidła płytkowe, służą tylko do nacinania śrub o małej średnicy i nie wytwarzają czystych gwintów.

Fig. 459.

O wiele korzystniej pracuje narzędzie, uwidocznione na fig. 459, t. zw. gwincidło amerykańskie.

wego krajania, oraz

Główną jego część stanowi krążek z otworem nieokrągło wytoczonym, w którym wyrżnięty jest odpowiedni gwint. Gwint ten jest przerwany przez cztery żłobki; umożliwia to otrzymanie takich kątów cięcia, jakie są potrzebne do prawidło-usuwanie wiórów podczas gwintowania. Otwór jest ku dołowi stożkowo rozszerzony, skutkiem tego zęby są coraz więcej spłaszczone (coraz niższe) i poszczególne ostrza zbierają kolejno odpowiedni nie ilości materyału. Krążek ujęty jest w obręczy o, ściągalnej zapomocą śruby s. Krążek bywa niekiedy w jednem miejscu rozcięty (fig. 460) i osadzony w pierścieniu p; dzięki temu można przy pomocy śrubki a wyrównać nieznaczne różnice

średnic nacinanego gwintu, oraz zmiany spowodowane natu-ralnem zużyciem się narzędzia.

2) Gwintownice.

Gwintownica składa się z ramy z jedną lub dwiema rękojeściami. W ramie osadzone są przesuwalnie właściwe części działające, t. zw. narzynki. Narzynki są to płytki stalowe zahartowane. Każda płytka jest z jednej strony nagwintowana. Zwykle mają gwintownice dwie lub trzy narzynki. Na fig. 461 przedstawiona jest gwintownica z dwiema naczynkami, z których jedna jest przesuwalna. Wycięcia w naczynkach umożliwiają otrzymanie odpowiednich kątów cięcia, oraz ułatwiają usuwanie wiórów. Zapomocą zwykłych narzynek, będących częścią naśrubka o cylindrycznym otworze, nie można odrazu naciąć gwintu żądanej głębokości. Nacinanie musi

Fig. 461.

czem

rzynki n służy śruba s. Im częściej powtarzamy tę czynność, im więc cieńsze wióry zbieramy za każdym razem, tern ładniejszy i lepszy gwint otrzymamy. Jednakże zupełnie czystego gwintu nie jesteśmy w stanie otrzymać zapomocą zwykłej gwintownicy z dwoma naczynkami, a to z następującej

być wykonane kilkoma nawrotami, t. j. po zebraniu wióra pewnej grubości należy cofnąć gwintownicę w pierwotne położenie i przybliżyć narzynki do siebie o wielkość, odpowiadającą grubości nowego wióra, po-można ponownie nacinać i t. d. Do przysuwania na-

przyczyny:

Z początku działają krawędzie a narzynek (fig. 462 7).

, h

Kąt nachylenia tych krawędzi otrzymamy ze wzoru tg* =

gdzie h jest skokiem gwintu, d zaś średnicą wewnętizną narzynek. Część gwintu, wycięta zapomocą krawędzi a, posiada to samo nachylenie (pod kątem a). W miarę pizesuwa-nia narzynek ku osi działają coraz dalsze części zębów, a na

reszcie i krawędź b o nachyleniu ß, gdzie tgß

(d + 2f*)’

Zroykle nierozszerzonc narzynki Z początkiem roboty krzy Aoncu roboty

(jeśli t jest głębokością gwintu). Różnica między kątami ß i a wynosić może 2° i więcej. Gwint, wycięty przez krawędź a, musi się przy końcu znaleźć we wgłębieniach gwintów naśrubka (narzynek), co jest możliwe tylko przez to, że został podczas roboty przesunięty (zgnieciony) o wielkość, odpowiadającą różnicy kątów a i ß. Wadę tę można zmniejszyć, jeśli wewnętrzna średnica narzynek jest równa zewnętrznej średnicy na-^    ;    cinanej śruby. Położenie takich

narzynek względem śruby jest

----f ~ T----•—-4«-■ —wPrawdzie również nieprawi-

dłowe (fig. 462/7) i to przy ^    '    końcu roboty (narzynki, stano

Rozszerzone narzynki

1-

Fig. 402.

wiące części normalnego naśrubka mają początkowe poło-— żenie nieprawidłowe), jednakże ta okoliczność małą odgrywa rolę, gdyż narzynki, z początku w zupełności przylegające do zewnętrznej średnicy sworznia, przy końcu gwintowania przylegają do niego tylko w swej ZpocxątkiVtn roboty /ł-*y boru. u roboty wewn^rznej części i dlatego niemal wcale nie zgniatają gwintu. Zupełnie odpada powyższa wada, jeśli narzynki są częścią naśrubka z stożkowym otworem, jak np. w gwincidle amerykańskiem. Narzynek wtedy nie potrzeba przesuwać ku osi, gdyż zęby działają kolejno w czasie obrotu gwintownicy. Narzędzie takie działa doraźnie, umożliwia zatem nie tylko otrzymanie czystego zupełnie gwintu, lecz i znaczne oszczędzenie czasu.

na

Gwintownica, przedstawiona na fig. 463, posiada trzy narzynki. Do ich jednoczesnego przesuwania i przyciskania służy ohręcz a, która posiada trzy ekscentryczne, łukowe wycięcia. Śruba b, zazębiająca się z zębami, umieszczonymi obwodzie tej obręczy, służy do jej obracania, a tein samem

powoduje zesuwanie się lub rozsuwanie narzynek.

Fig. 463.

1 I

L-tJ

na-

w;

mem

zaopatrzona jest w podzialkę, umożliwiającą ustawienie naczynek na jednakową średnicę.

Na fig. 464 uwidoczniona jest gwintownica, która nie tylko umożliwia otrzymanie gotowej śruby po jednorazowem nacięciu, lecz czyni też zbytecznem po ukończeniu nacinania powrotne obracanie gwintownicy celem wyjęcia śruby. W oprawie umieszczone są trzy lub cztery narzynki /?, które przesuwają się po tarczy a zapomocąlistew odśrodkowych b. Jeżeli tarczę obracamy w kierunku strzałki zegara, to narzynki zbliżają się do osi. Pierścień c przytrzymuje tarczę a. Tarcza a posiada szyję, na której osadzony jest drugi pierścień d. Na tym pierścieniu umieszczona jest ruchoma zapadka f, której występ g wchodzi w odpowiednie wycięcie, znajdujące się w pokrywie c i służy do ustawienia narzynek. Ustawienie odbywa się w sposób następujący: zapomocą rękojeści r podnosimy zapadkę f i obracamy tarczę a tak długo, aż narzynki przylegną do nacinanego sworznia, poczem luzujemy śrubę s i obracamy pierścień d dopóty, dopóki występ zapadki nie wpadnie w wycięcie pokrywy c, reszcie śrubę .s przykręcamy. Po takiem ustawieniu narzynek możemy nacinać dowolną ilość śrub tej samej średnicy. Aby wyjąć śrubę, wystarczy podnieść zapadkę i zapomocą rękojeści r obrócić pierścień d, a tern sa-tarczę u, na lewo. Parez a

a07:

CM

WYRÓB GWINTÓW ZAPOMOCĄ MASZYN.

Gwinty wyrabiać można na wiertarkach, tokarkach, frezarkach, oraz specyalnie do tego celu służących maszynach, t. zw. gwinciarkach.

A) Wyrób gwintów na wiertarkach.

Na wiertarkach gwintuje się tylko naśrubki. Do tego celu służą gwintniki podobne do tych, których się używa do ręcznego wyrobu. Gwintnik osadza się w uchwycie wrzeciona.

Wrzeciono wiertarki do gwintowania musi się dawać obracać na prawo i na lewo. Obrót w dwu kierunkach jest dlatego potrzebny, aby po wkręceniu gwintnika można go było wykręcić, obracając w przeciwną stronę. Jeśli wiertarce mamy wycinać gwinty w wgłębieniach, a więc w otworach nie przechodzących wskroś, to konieczne się staje osadzenie gwintnika w specyalnym przyrządzie pomocniczym, który jest pewnego rodzaju uchwytem sprężystym. Gdybyśmy bowiem bez takiego przyrządu pomocniczego osadzili gwintnik w wrzecionie, to w chwili, kiedyby on doszedł do dna otworu, musiałby się złamać, o ileby wiertarka się dalej obracała. Na fig. 465 uwidoczniony jest taki uchwyt. Gwintnik osadza się w części A w taki sposób, że musi się

FMi

na

\N

ZD

na

_ r.'

v

Ii

______f

wraz z nią obracać. Sworzeń B osadza się w wrzecionie wiertarki. Na tym sworzniu umieszczona jest pochwa C, która może się wzdłuż niego przesuwać, obracając się równocześnie ze sworzniem. Na pochwę działa sprężyna D. Pod jej wpływem naciska pochwa C na część A, z którą jest połączona zapo-mocą zębów specyalnego kształtu w sposób podobny, jak części sprzęgła kłowego, i zabiera podczas swego obrotu tę ostatnią wraz z gwintnikiem. Gdy gwintnik podczas swego ruchu na dół oprze się o dno otworu, to skośne powierzchnie zębów pochwy C ześlizgną się wzdłuż zębów części A, sprężyna D podda się nieco, a gwintnik przestanie się obracać. Do napinania sprężyny służą naśrubki N. Gdy nastąpiło wyłączenie części A, robotnik zmienia kierunek obrotu wrzeciona i równocześnie podnosi je.

Są też w użyciu urządzenia, umożliwiające nie tylko wyłączenie ruchu gwintnika w odpowiedniej chwili, lecz i jego obrót w przeciwnym kierunku, pomimo tego, że kierunek ruchu wrzeciona się nie zmienia.

Do gwintowania otworów przechodzących na wskroś uchwyty sprężynowe nie są potrzebne.

Maszyny do wyrobu naśrubków mają często większą ilość wrzecion. Ruch przesuwowy wykony wuj ą albo wrzeciona z gwintnikami, albo stół z umocowanymi na nim naśrubkami.

B) Wyrób gwintów na tokarkach.

a-i

Tokarki mają bardzo obszerne zastosowanie do wyrobu gwintów, przytem jako narzędzi używa się albo gwintników i gwintownic takich samych lub podobnych do tych, któie używane bywają przy rę-cznem gwintowaniu, albo też specyalnych noży.

ri

Przykłady zastosowania gwintnika na tokarce uwidocznione są na fig. 466 i 467.    Fig. 466.

Nacinanie gwintów

zapomocą noży może się odbywać ręcznie i mechanicznie

na-

Do ręcznego nacinania gwintów na tokarce śluzą no/e grzebieniaste, t. zw. gwinciaki. Większa ilość zębów tych

rzędzi ułatwia prowadzenie. Znacznej wprawy wymaga szczególnie wycięcie pierwszych zwojów, gdyż przy wyrobie dalszych nietnące zęby gwinciaka przesuwają się w żłobkach już utworzonych, a tern samem prowadzą narzędzie samoczynnie. Gwinciak bywa dwojakiego kształtu, zależnie od tego, czy ma służyć do nacinania powierzchni zewnętrznych (śrub), czy wewnętrznych (naśrubków). Gwinciak do śrub uwidoczniony jest na fig. 468, do naśrubków fig. 469. Zapomocą tych noży nacina się gwinty tylko śrub krótkich lub na przedmiotach o ścianach cienkich, na których

£3-

Fig. 467.

na

Fig. 469.

Fig. 468.

ra-

z powodu małych wytrzymałości nie można nacinać gwintu ani gwintnikiem, ani zapomocą gwintownicy. W każdym zie nie można się spodziewać wielkiej dokładności od gwintu naciętego ręcznie gwinciakiem.

rf

łfll M!— - o

lir—llLJ

0 wiele dokładniejsze śruby otrzymać można na specyal-nych, t. zw. patronowych tokarkach. W maszynach tych albo przedmiot wykonywa obydwa ruchy, t. j. obrotowy i przesuwowy, nóż zaś nie porusza się, albo przedmiot wykonywa tylko ruch obrotowy, a nóż ruch przesuwowy.

Koziołek tokarki pierwszego typu przedstawiony jest na fig. 470. Wrzeciono W wraz z śrubą wykonywa obok ruchu obrotowego ruch przesuwowy.

Do tego celu służy patron p (zwany także podoba), osadzony z lewej strony na wrzecio-

nie. Patron jest również śrubą (wydrążoną) o skoku równym skokowi śruby, którą mamy naciąć, i posiada zwykle 8 do 10-ciu zwojów. Pod patronem znajduje się podkładka z kilku wgłębieniami. W ściankach każdego wgłębienia jest nacięty inny gwint. Podkładka a osadzona jest na płytce b, którą można podnosić i opuszczać. Po obróceniu podkładki a w ten sposób, aby gwint wgłębienia, znajdującego się pod patronem, odpowiadał gwintowi tego ostatniego, podnosimy płytkę dopóty, dopóki podkładka nie zostanie sprzęgnięta z patronem, poczem puszczamy w ruch tokarkę. Patron, wkręcając się podczas obrotu w nieruchomy naśrubek podkładki, powoduje przesuw wrzeciona. Do każdego gwintu potrzebny jest inny patron.

rfm

Hf#

TTm

osa-

Fig. 471.

za-

Na fig. 471 przedstawiony jest koziołek tokarki patronowej, w której przedmiot wykonywa tylko ruch obrotowy, narzędzie zaś ruch przesuwowy. Patron dzony jest tak samo, jak w poprzednim przykładzie, przy końcu wrzeciona. Naśrubek, odpowiadający temu patronowi, umieszczony jest przy końcu dźwigni a, naklinowanej na drążku d, równoległym do wrzeciona. Z drugiej strony naklino-wana jest na drążku dźwignia b z osadzonym w niej nożem. Naciskając nóż ku przedmiotowi zapomocą rączki dźwigni b, powodujemy tern samem szczelne przyleganie naśiubka n do patronu. Skutkiem tego musi się podczas obrotu wrzeciona przesuwać naśrubek n, a tern samem drążek d i nóż. Siuba t służy do ograniczenia głębokości gwintu. Do cofnięcia drążka d w pierwotne położenie służy sprężyna f. Podczas mchu noża ku koziołkowi pierścień k ściska tę sprężynę, gd} tern podniesiemy dźwignię b, a tern samem i a, drążek d pod wpływem tej sprężyny szybko przesunie się ku przodowi. Do tego samego celu, co i sprężyna, może służyć ciężarek połączony zapomocą sznura z drążkiem. Do ograniczenia wielkości przesuwu noża podczas nacinania gwintu służy śruba (j. Tokarki, w których nóż wykonywa ruch przesuwowy, są więcej rozpowszechnione, aniżeli poprzednio opisane, t. j. zpize

suwalnem wrzecionem, gdyż osadzenie wrzeciona w łożyskach jest w nich znacznie lepsze; umożliwiają one również umocowanie przedmiotu między kłami.

wytoczył. Pomimo znacznej

Zastosowanie zwykłej tokarki ze śrubą pociągową do toczenia gwintów zostało omówione w ogólnych zarysach w rozdziale o tokarkach; do napędu śruby pociągowej używa się zarówno kół wymiennych, jak i kół zębatych stopniowych, w szczególności zaś mechanizmu Nortona. Po wykonaniu każdego rzazu nóż musi wrócić w położenie, jakie zajmował z początku, aby mógł po przesunięciu go w kierunku osi o grubość wióra rozpocząć nowy rzaz. Ten ruch powrotny może się odbywać w dwojaki sposób: Pierwszy sposób polega na tern, że się zmienia kierunek ruchu wrzeciona głównego, a więc i śruby pociągowej, co się odbywać może np. w ten sposób, że do napędu przystawki sufitowej używa się obok pasa otwartego także pasa skrzyżowanego. Jeśli tokarka pędzona jest zapomocą osobnego motoru elektrycznego, zmiana kierunku ruchu wrzeciona odbywa się zwykle przez to, że się zmienia kierunek obrotu motoru. Przed puszczeniem maszyny w ruch w kierunku przeciwnym należy nóż nieco cotnąć. To cofnię-. cie może być jednak bardzo nieznaczne, gdyż nóż w czasie ruchu powrotnego znajduje się dokładnie przed żłobkiem śrubowym, który poprzednio sam stosunkowo prędkości obwodowej przedmiotu, ruch powrotny suportu, z powodu przeniesienia zapomocą śruby i naśrubka, nie może być szybki. Dlatego też postępuje się często w ten sposób, że się cofa nóż tak, aby się wcale nie stykał z przedmiotem, rozsuwa się obydwie części naśrubka, obejmujące śrubę pociągową, poczem przesuwa się nóż z powrotem zapomocą drążka zębatego i koła zębatego. Ten ostatni ruch może się odbywać ręcznie lub samoczynnie. Niektóre tokarki posiadają urządzenia, umożliwiające równoczesne cofanie noża i rozsuwanie części naśrubka, względnie przybliżanie noża i zamykanie naśrubka.

Noże do toczenia gwintów na tokarkach ze śrubą pociągową, oraz na tokarkach patronowych, zostały już poprzednio omówione w rozdziale obejmującym tokarki.

Do masowego wyrobu śrub i naśrubków używane bywają w ostatnich czasach coraz częściej tokarki rewolwerowe

i automatyczne. Tokarki patronowe należy właściwie również zaliczyć do rewolwerowych.

C) Wyrób gwintów przez frezowanie.

Frez do wyrobu gwintów uwidoczniony jest na fig. 472. Zęby jego mają naprzemian ostrza to z jednej, to z drugiej strony. Wyjątek stanowi tylko jeden ząb, t. z w. kontrolujący, który posiada dwa ostrza boczne i dokładnie odpowiada żłobkowi, jaki mamy zapomocą niego otrzymać.

Sli

■*4=-**' I

1À

1-7

na

Fig. 472.

Podczas frezowania gwintów frez wykonywa ruch główny obrotowy. Pozatem są jeszcze potrzebne dwa ruchy przesuwowe tak samo, jak przy frezowaniu żłobków spiralnych, mianowicie: powolny ruch przedmiotu i ruch prostolinijny. Ten ostatni ruch wykonywa przedmiot, jeśli wyrób gwintu odbywa się frezarce uniwersalnej, lub też frez, o ile wyrabia się gwint na specyalnych, tylko do tego celu służących maszynach.

Schemat frezarki do wyrobu gwintów przedstawiony jest na fig. 473. Przedmiot osadzony jest tak jak w tokarce (przy pomocy koziołka A i konika />). Wykonywa on powolny ruch obrotowy, krez umieszczony jest na wrzecionie E płyty O suportu. Płyta ta daje się obia-cać około osi pionowej, aby umożliwić nastawienie Ireza pod kątem równym nachyleniu gwintu. Ruch obrotowy oti zymuje frez z koła pasowego G zapomocą osi C i szeregu kól zębatych (od 1 do 7), ruch przesuwowy — z wrzeciona głównego

JTOt

fĄ

~3d~~

4J

Zaleta frezowania gwintu w porównaniu z toczeniem polega na tern, że wyrabia się go odrazu w całości, a więc czas trwania roboty jest znacznie krótszy. Oznaczmy przez d średnicę przedmiotu, przez / jego długość, przez s skok śruby, przez v zaś jej prędkość obwodową, to otrzymamy czas trwali l

żapomocą kół zębatych Z,, Z₂, Z₃, ... i śruby pociągowej I). Frezarka do wyrobu gwintów przypomina pod względem budowy tokarkę służącą do tego samego celu. Różnica pomiędzy działaniem obydwu tych maszyn polega tylko na tern, że zwykły nóż fasonowy jest w niej zastąpiony przez obracający się frez.

nia frezowania T= —

Drugą zaletą frezarek jest, iż obsługa ich jest bardzo łatwa, tak, że jeden robotnik może równocześnie obsługiwać kilka maszyn.

Fig. 474.

Frezowanie gwintów na wyżej opisanej maszynie zapomocą freza krążkowego nadaje się przedewszystkiem do wyrobu długich śrub, przyczem przedmiot powinien być przed rozpoczęciem roboty dokładnie oszlifowany, w przeciwnym bowiem razie otrzymanie dokładnego gwintu nie jest możliwe.

Do frezowania krótkich gwintów używa się narzędzia uwidocznionego na fig. 474. Przypomina ono gwinciak ręczny. Posiada tyle rzędów zębów, ile gwintów ma mieć nacinany przedmiot. Ruch główny obrotowy wykonywa narzędzie, przesuwając się równocześnie w kierunku osi o wielkość równą skokowi gwintu. W tym samym czasie przedmiot wykonywa jeden obrót.

D) Wyrób gwintów na gwinciarkach.

Gwinciarki są to maszyny specyalne do wyrobu gwintów, w których jako narzędzi używa się gwintownic lub gwin-tników.

W gwinciarkach albo narzędzie wykonywa ruch główny, przedmiot zaś ruch przesuwowy, albo przedmiot ruch główny, a narzędzie ruch przesuwowy. Rywają też jednak maszyny, w których narzędzie, względnie przedmiot, wykonywa obydwa ruchy.

Na fig. 475 uwidoczniony jest schemat maszyny do wyrobu śrub. Głowica G, będąca właściwie gwintownicą, a umocowana na wrzecionie głównem, wykonywa tu ruch obrotowy, przedmiot zaś P, osadzony w suporcie S, ruch przesuwowy. Z początku roboty należy suport ręcznie przysunąć do głowicy na tyle, aby obracające się narzynki mogły uchwycić wystający sworzeń, poczem głowica już sama go w dalszym ciągu przesuwa. Po nagwintowaniu śruby, obraca się maszynę w przeciwnym kierunku dopóty, dopóki suport nie zostanie

b)

.    Fig. 475.

o tyle cofnięty, iż narzynki puszczają sworzeń. len mch powrotny maszyny powoduje nie tylko stratę czasu, lecz i znaczne zużycie się narzędzi. Dlatego też wiele nowszych maszyn posiada urządzenie, zapomocą którego narzynki samoczynnie się rozsuwają po nagwintowaniu sworznia; wtedy suport może być bez przeszkody ręcznie cofnięty.

W niektórych gwinciarkach przesuw suportu podczas gwintowania odbywa się zapomocą śruby pociągowej. Umożliwia to nietylko otrzymanie o wiele dokładniejszego gwintu, lecz i znaczne oszczędzenie narzynek.

Głowice gwinciarek.

Najważniejszą częścią każdej gwinciarki jest głowica. Zależnie od tego, czy umocowana jest na wrzecionie koziołka, czy też w suporcie, a więc zależnie od tego, czy się obraca

podczas gwintowania czy też nie, rozróżniamy głowice obrotowe i nieruchome.

SPS®

Fig. 476.

wâ

Głowica obrotowa przedstawiona jest na fig. 476. Korpus K, wewnątrz próżny, przytwierdza się do wrzeciona maszyny. Z przodu posiada ten korpus żłobki, w których mogą się w kierunku promieniowym przesuwać narzyn-ki /?. Krążek r służy do przytrzymywania narzynek. Do ich równoczesnego przesuwania służy pierścień p z czterema skośnymi żłobkami z, w które wchodzą płytki i, przytwierdzone do poszczególnych narzynek. Podczas ruchu pierścienia p na lewo, narzynki zesuwają się, podczas ruchu na prawo rozsuwają się. Przesuw pierścienia odbywa się zapomocą pochwy a. Pochwa ta podczas swego ruchu obraca wygiętą dźwignię d w jednym lub w drugim kierunku. Dźwignia d, obracalna około czopa c, połączona jest zawiasowo z pierścieniem p; gdy zatem pochwę przesuniemy na prawo, dźwignia cofnie pierścień, a narzynki się rozsuną, gdy ją przesuniemy na lewo, pierścień przesunie narzynki ku osi. Kształt dźwigni jest taki, że obrót jej jest możliwy tylko przez przesunięcie pochwy; wskutek tego ona sama zary-glowuje głowicę w skrajnych położeniach. Przesuw pochwy, a więc otwieranie i zamykanie głowicy, odbywać się może ręcznie i samoczynnie.

Głowica nierucho-

ma przedstawiona jest na fig. 477. Przypomina ona zupełnie pod względem kon-strukcyi ręczną gwintownicę.

f. '/ÿ;

Z przodu posiada promieniowe żłobki, w których znajdują się narzynki n. Krążek k zapobiega ich wypadaniu.

Fig. 478.

Zesuwanie i rozsuwanie na-rzynek odbywa się zapomo-cą pierścienia p, posiadającego ekscentryczne listwy /; listwy te wchodzą w odpowiednie żłobki narzynek. Obracając pierścień w jednym lub drugim kierunku, zamykamy, względnie otwieramy głowicę. Nieruchomą głowicę umocowuje się w suporcie, a przedmiot (sworzeń) o-sadza się wtedy w u-chwycie wrzeciona głównego.

Fig. 479.

Zupełnie odmienna od poprzednio opisanych jest głowica przedstawiona na fig. 478 firmy Landis. Poszczególne narzynki (fig. 479) nie są częściami naśrubka, lecz są to noże (podobne do gwinciaków), które się otrzymuje przez frezowanie (inne narzynki wyrabia się zapomocą gwintników). Noże są osadzone w głowicy tak, aby możliwe było otrzymanie odpowiedniego kąta cięcia. Szlifuje się je wzdłuż wązkiej, przedniej powierzchni.

23

CZĘŚĆ IX.

ZAPOTRZEBOWANIE ENERGII I RODZAJE NAPĘDU OBRABIAREK.

23*

&o>a

Zapotrzebowanie energii.

Rachunkowe obliczenie energii, którą zużywają obrabiarki do metali, jest uciążliwe, a przytem nie może być dokładne, gdyż prawie niemożliwe jest uwzględnienie wszystkich (często przypadkowych) czynników, wpływających na ilość zużytej energii. Wymienię tu najważniejsze:

1)    Wytrzymałość obrabianego materyału jest bardzo różna.

2)    Prędkości skrawania i przesuwu są zależne od robotnika. Trudno przypuścić, aby robotnik nastawił maszynę każdorazowo na prędkość najkorzystniejszą przy obróbce danego materyału. Przy robotach akordowych często bywa przekraczana górna granica.

3)    Gatunek stali, z której wykonane jest narzędzie, wpływa na prędkości.

4)    Opory maszyny są różne, zależnie od ilości i rodzajów przeniesień (zapomocą pasów, łańcuchów, kół zębatych, ślimaków etc.).

5)    Ilość zużytej energii jest różna, zależnie od stopnia stępienia ostrzy narzędzi.

6)    Na zużycie energii wpływa stan urządzenia, służącego

do chłodzenia ostrza na-

Dokładne oznaczenie zapotrzebowania energii da się tern uskutecznić tylko przez bezpośrednie mierzenie lub też mocy dokładnie przeprowadzonych prób. ^

do smarowania maszyny,

rzędzia.

na

oraz

za-

Ze sposobów obliczenia tej energii stosowane bywają przeważnie dwa: Przy jednej metodzie, wprowadzonej przez Hart i g a, oblicza się ją w zależności od ciężaru wiórów, zebranych w pewnym przeciągu czasu. W drugiej metodzie, wprowadzonej przez Harta, oblicza się ją w zależności od oporów skrawania i od prędkości stosowanej podczas obróbki.

Oczywiście, z powodów wyżej wymienionych, jakoteż i z tego powodu, że zarówno Hart jak i Hartig obliczenia swe opierali na doświadczeniach z niewielkiemi maszynami i przy zastosowaniu nieznacznych prędkości (nie stosowanych dzisiaj przy racyonalnej obróbce), metody te nie dają ścisłych wyników, w każdym jednak razie mogą służyć za podstawę przy ocenianiu zapotrzebowania energii. Dlatego też omówimy je tu w krótkości.

Hartig podaje następujący wzór dla obliczenia ilości energii, zużywanej przez obrabiarkę:

N = No + zG.

We wzorze tym oznacza N₀ ilość energii w koniach mechanicznych, potrzebnej dla biegu luźnego maszyny, G ciężar wiórów w kilogramach, zebranych w ciągu jednej godziny, s zaś pewien spółczynnik. Wyrażenie £ G oznacza zatem pracę, potrzebną do przezwyciężenia oporu skrawania, oraz oporów tarcia zależnych od tego oporu.

Dla No i £ podaje Hartig następujące wartości:

1) Dla strugarek:

013

przy obróbce żelaza lanego: £ = 0'034H——, jeśli q jest przekrojem zbieranego wióra w mm²,

0'246,

0-028,

przy obróbce żelaza kowalnego £ wynosi przeciętnie 0’114, »    »    stali

»    »    bronzu

N₀ — 0"6 do 1 K. m.

2) Dla tokarek:

przy obróbce żelaza lanego

» kowalnego £

)>

stali

ć wynosi przeciętnie 0*069,

0-072, 0104.

3) Dla wiertarek:

przy wierceniu otworów :

w żelazie łanem na sucho

0*135 +

0135

A«; CJ t

w żelazie kowalnem smarowanem oliwą £2^ 0135 +    ' ;

we wzorach tych d oznacza średnicę wiertła w milimetrach. iVo = 0’05 do 0-5 K. m.

4) Dla wiertarek poziomych (wytaczarek):

0*13

przy obróbce żelaza lanego s = 0034 -J-----, jeśli q jest prze

krojem wióra w milimetrach.

N₀ = 005 do 0-3 K. m.

5) Dla frezarek:

£ wynosi przeciętnie 04)7, 0-24.

przy obróbce żelaza lanego »    » lej niczego naskórka £    »

No = 0'1 do 0-55 K. m.

6) Dla nożyc i przebij arek wynosi:

f 3*71-aF,

A7= 0-1 -+

3²

1.000.000

przyczem nx jest liczbą cięć na godzinę, 3 — grubością blachy w mm., F — wielkością przeciętej powierzchni w m² na godzinę, a zaś = 0‘25 + 00145 3.

Przykłady:

Przykład 1. Tokarka, służąca do obtaczania kół z żelaza lanego, ma przesuw równy 0*4 mm. na każdy obrót. Prędkość skrawania wynosi 18 m. na minutę (300 mm. na sekundę). Głębokość skrawania równa jest 5 mm. Wytrzymałość obrabianego materyału = 20 kg./mm². Jakie jest zapotrzebowanie energii tej maszyny?

Przekrój wióra = 0-4 • 5 = 2 mm², objętość wiórów zebranych w ciągu jednej godziny wynosi zatem 300 ■ 3600 ■ 2 — 2.160.000 mm.³ — 2T6 dm.³.

Wobec tego, że ciężar właściwy żelaza lanego wynosi 725, powyższa ilość wiórów waży 2T6 ■ 7'25 = 15*66 kg.

Ponieważ e = 0'069, więc Ni = 15‘66 * 0069 = 1'08054 ~ 108 K. m.

Jeśli przyjmiemy N₀ = 0'24 K. m., to N = No + N, = 0’24 -f-108 = 1-32    1-5 K. m.

Przykład 2. Na frezarce mają być wykonane w żelaznym stole żłobki 15 mm. szerokie i 30 mm. głębokie. Prędkość skrawania = 12 m. na minutę (200 mm. na sekundę), wielkość przesuwu = 60 mm. na minutę (1 mm. na sekundę). Ile energii zużywa frezarka ?

Ilość materyału zebranego w ciągu godziny wynosi (wobec tego, że przesuw na sekundę 1 mm., a cały przekrój zebranej warstwy materyału = 450 mm.²) 3600- 450 = 1.620.000 mm.³ = P62 dm.⁸=7‘25 • l’62sß 11*75 kg.

Jeśli e = 0,07, to Ni = 1P75 • 0-07 ^ 0'82 K. m.; wobec tego, że No można prze jąć = 0’2 K. m., więc N = 0⁻82 + 0-2 ^ 1 K. m.

Przykład 3. Ile energii zużywa wiertarka pionowa, służąca do wiercenia w żelazie kowalnem otworów o maksymalnej średnicy = 30 mm., przy przesuwie = 0-4 mm. na każdy obrót, oraz przy prędkości skrawania = 150 mm. na sekundę (9 m. na minutę).

Wiertło musi wykonywać przy średnicy 30 mm. na sekundę n

150

obrotów =

30*

= P592.

Liczba obrotów na godzinę wynosi 1-592-3600^5760.

Przesuw na każdy obrót wynosi 0-4 mm., na godzinę zatem przesuw = 0 4 • 5760 = 2304 mm.

30²tc

—j- = 706 86 mm.², a więc objętość

Ponieważ przekrój otworu

materyału zebranego w ciągu jednej godziny wynosi

2304 x 706-86 = 1.628.605 mm.³ = P63 dm.³.

Wobec tego, że ciężar gatunkowy żelaza kowalnego wynosi 78, materyał ten waży P63 • 7 8 sö 12-8 kg.

0-55

s = 0-135+ ~ =0-153, a więc N, = 12-8 • (M53 ^ P96 K. m. Przyjmując No — 0-24 K. m., otrzymamy N — P96 + 0-24 = 2-2 K. m.

Hart oblicza zapotrzebowanie energii z oporów występujących podczas obróbki. Opory te dzieli on: na opory spowodowane bezpośrednio działaniem narzędzia przez tworzenie się wióra, oraz na opory spowodowane tarciem różnych części maszyn. Pierwsze nazywa oporami czynnymi, drugie biernymi.

Opór czynny przyjmuje Hart jako proporcyonalny do przekroju zbieranego wióra i do wytrzymałości obrabianego materyału, wyraża go więc wzorem

Wi = a • q • k.

We wzorze tym q jest przekrojem wióra, k wytrzymałością materyału, a spółczynnikiem otrzymanym przez do-*

w = m Wi,

świadczenie (a • k odpowiada zatem spółczynnikowi K we wzorze na stronicy 21).

Opory bierne, zredukowane w miejscu działania narzędzia, przyjmuje Hart jako proporcyonalne do oporu czynnego tak, że

przyczem m jest spółczynnikiem zależnym przedewszystkiem od wielkości danej obrabiarki. Całkowity zatem opór w miejscu działania narzędzia otrzymamy, jako

W= + w = Wi + mWi = (1 + m)Wi.

Jeśli przez v oznaczymy prędkość skrawania na sekundę, to zapotrzebowanie energii N w koniach mechanicznych wyniesie

N=

Wv _ (1 -f- m)Wj • u _ (1 + m) a • g • k • v.

75

75

75

Spółczynniki a i m mają według tego autora następujące

wartości:

a = 2 dla tokarek i strugarek o ruchomym stole,

2’5 dla strugarek o ruchomym nożu i dla wytaczarek, a — 3 dla zwykłych wiertarek, m = 0*5 dla dużych obrabiarek, m — 07 dla obrabiarek średniej wielkości, m = 10 dla małych maszyn, oraz dla obrabiarek ze skomplikowanymi mechanizmami ruchu.

Przykłady:

Przykład 1. Na dużej tokarce ma być obtoczony wał z żelaza kowalnego o wytrzymałości -15 kg./mm ², przy przesuwie = V» głębokości skrawania = 10 mm. Prędkość skrawania wynosi 160 mm. na sekundę. Ile energii zużywa w tym wypadku tokarka?

Przekrój q wióra = 10 • 0*5 = 5 mm ², a przyjmujemy = 2, m — 0 5, (1 -ł-0-5)-2-5-45-0-l60 albo N _ ^44 K m tj. w przy-75

mm., oraz

Wv

wtedy N =- -=*= bliżeniu P5 K. m.

Przykład 2. Na wiertarce średnich wymiarów mają być wiercone w żelazie kowalnem o wytrzymałości 50 kg /mm.² otwory śicd (25 4 nim.). Prędkość obwodowa wiertarki wynosi 150 mm.

każdy obrót. Ile energii zużywa wicr-

na

sekundę, przesuw 0‘2 mm.

na

tarka ?

ic a.

'O CM

Opór stawiany każdemu ostrzu Wj = a ■    •    ■ k. Opór ten roz

kłada się na długość całego ostrza; zredukowany na obwodzie wynosi d 5

2 ° 2 2

Z tego wynika, że opór skrawania stawiany obydwu ostrzom =

„ . x d 8 (1 + m) ' a ’ 2 ‘ 2

on zatem

• k.

tO| 09

• k, a więc N (i + o-7).a-²!⁴- -i

75

-, albo

TH |lO

■ 50 • 0-150

48-6

75

75

0-66 K. m.

P r z y k ł a d 3. Ile energii zużywa strugarka przy obróbce stali o wytrzymałości k = 80 kg./mm.², jeśli prędkość robocza wynosi 200 mm., prędkość powrotna = 600 mm., wielkość przesuwu = 6 mm., a głębokość skrawania = 5 mm.?

Przekrój wióra q = 30 mm.², a —2, więc Wi = 2- 30 • 80 = 4800 kg.

Ilość energii zużywanej przy ruchu roboczym wynosi zatem

_ 4800 (1 + 0-7) • 0-2 _ 8160 • 0 2

75

75

= 21-8 K. m.

Ilość energii zużywanej przy ruchu powrotnym m W, • u 0-7 • 4800 • 0-6

N"

75

75

75

= 27 K. m.

Przy tern przyjęto, że bierne opory przy ruchu powrotnym są te same, co i przy ruchu roboczym.

Do zupełnie pobieżnych obliczeń podaje Hülle następujący sposób, który nie jest niczem innem, jak uproszczoną modyfikacyą sposobu Harta.

W, v

K. m.

Jak wiadomo, zapotrzebowanie energii potrzebne do przezwyciężania oporu Wi, przy zastosowaniu prędkości skrawania v, wynosi Ni = ^

1V=Æ

T—I ' ST

Opory spowodowane tarciem różnych części maszyny uwzględnia Hülle przez spółczynnik r, i otrzymuje wtedy rzeczywiste zapotrzebowanie energii obrabiarki przy skrawaniu wióra

75

Dla tokarek, wiertarek i frezarek przyjmuje Hülle spółczynnik rt równy 0‘7, dla strugarek *) równy 06.

Przykłady:

Przykład 1. Ile energii zużywa tokarka przy toczeniu wałów z żelaza kowalnego, jeśli głębokość zbieranej warstwy materyału wynosi 5 mm., przesuw 2 mm., prędkość zaś skrawania 15 m. na minutę?

Przekrój wióra q —5 ■ 2=10 mm.².

Zatem Wx = q • K = 10 • 120, jeśli spółczynnik K (str. 21) przyjmiemy za równy 120 kg./min.²

Wobec tego, że v

15

60 T

m./sek., a r, = 0‘7,

10-120-

1 _300 10_40

75    ' 0:7 ~ 75 ' 7 — 7

= 5-7 K. m.

Przykład 2. Ile energii zużywa wiertarka przy wierceniu w żelazie łanem otworów o średnicy 40 mm., przy przesuwie = 0 2 mm. każdy obrót, oraz przy prędkości obwodowej = 10 m./min.? (K przyjmujemy za równy 100 kg./mm.²).

Opór każdego wióra = Wi = ^

Zatem opór skrawania stawiany obydwu ostrzom = 400 kg.

Opór ten zredukowany na obwód wynosi 200 kg.

200-¹⁰

na

LO I oz

■ K = 20 -0-1 • 100 = 200 kg.

Wtedy N

60 10 2000 75    ‘ 7 “ 75 • 6 • 7

0-04 K. m.

Przy projektowaniu urządzeń warsztatowych można przyjąć dla obliczenia zapotrzebowania energii poszczególnych obrabiarek następujące wartości, zestawione w niżej umieszczonych tabliczkach:

1) Tokarki.

Tokarki poziome.

Wznios kłów w mm. .    200

Zapotrzebowanie energii w K. m. .

300

400

500

750

7-5

1000

1250

1500

1750

2000

10

12-5

15

20

30

Tokarki pionowe.

Średnica toczonego przedmiotu ........

1-5

25

10

12

Zapotrzebowanie energii w K. m......... 2    4

12

18

22

26

35

50

80

2) Wiertarki.

Wiertarki pionowe.

Średnica wierconego otworu w mm. . . .

Zapotrzebowanie energii w K. m......

1-5

0-25

6—10

11-23

24-30

31-45

46-65

66-100,

0-5

1—1-5

1-25-2

1-5-3

2-4

5-6

Wytaczarki i wiertarki do cylindrów.

Średnica w mm.

Zapotrzebowanie energii w K. m.

500

750

1000

1250

1500

2000

2500

3000

10

14

18

22

3) Frezarki.

a) Frezarki poziome.

Powierzchnia stołu w m........

0-5x0-2

0-75x0-25

1x0-3

1-25x0-3

P5x0⁻4

Zapotrzebowanie e-nergii w K. m. . .

7-5

10

12-5

b) Frezarki pionowe.

Średnica stołu w m. .

Zapotrzebowanie energii w K. m......

0-5

0-75

1-25

1-5

1-75

20

7-5

10

13

16

20

25

4) Szlifierki.

a) Szlifierki do obróbki.

Średnica krążka szlifierskiego w mm............

Zapotrzebowanie energii w K. m. . •........

250

300

500

5 do 8

6 do 10

10 do 15

b) Szlifierki do ostrzenia narzędzi zużywają 0-75 do 12 K. m.

5) Strugarki.

a) Strugarki o ruchomym stole.

Długość struganych powierzchni w m.........

Szerokość struganych powierzchni w m......

Zapotrzebowanie energii w K. m...... . . .

1-5

2-5

10

0-6

0-8

1-0

1-25

1-5

2-5

14

20

25    30

35

40

b) Strugarki o ruchomym nożu.

Skok w mm.......

Zapotrzebowanie energii w K. m........

150

200

250 ¹ 300 ! 400

600

800 1000

12

c) Strugarki pionowe.

Skok w mm.......

Zapotrzebowanie energii w K. m........

150 ! 200

250

300

400

600 800 1000

. ...    2 ; 3

12 16 20

6) Piły.

a) Piły cyrkularne do zimnych metali.

Średnica krążka w mm. . . .

Zapotrzebowanie energiii w K. m. ...    ......

500

600    900

1200

1500

12

16

b) Piły cyrkularne do gorących metali.

Średnica krążka w mm. . . •

Zapotrzebowanie energii w K. ............

600

1000

1500

15-20

40—45

60—75

7) Nożyce i przebijarki.

Grubość blachy w mm.......

Średnica otworu w mm.......

Zapotrzebowanie energii w K. m. . .

W œ 00

LO o!

M IO M O 05 O

ls3    W    OS

Ol    Ol    o

<2jorz

Rodzaje napędu obrabiarek.

Napęd obrabiarek może się odbywać z jednego centralnego miejsca, powtóre może się odbywać w ten sposób, że się łączy w grupy pewną ich ilość, wreszcie można użyć do pędzenia każdej maszyny specyalnego motoru. W ostatnich dwóch wypadkach używa się obecnie prawie wyłącznie motorów elektrycznych. Dlatego też możemy odróżniać: A) napęd centralny, zwany też skupionym i B) napęd elektryczny.

A) Napęd centralny (skupiony).

Przy napędzie centralnym do przenoszenia energii służą wyłącznie transmisye (pędnie). Oczywiście w tym wypadku trudno przypuścić, aby wszystkie obrabiarki równocześnie pracowały z największem obciążeniem. Zwykle rzecz się przedstawia w taki sposób, że np., gdy na jednych obrabiarkach zbiera się grube wióry (zdziera), inne gładzą, pozostałe zaś stoją wtedy (aby umożliwić zdjęcie, względnie umocowanie przedmiotu). Dla obliczenia zapotrzebowania energii całego kompleksu obrabiarek przyjmuje się zatem pewną średnią wielkość, o wiele mniejszą od wielkości, otrzymywanej przez zesumowanie zapotrzebowań energii poszczególnych obrabiarek.

Wobec tego, że transmisye zużywają bardzo znaczną ilość energii, zarówno i ze względu na to, żeby koszta założenia były jak najmniejsze, położenie motoru przy napędzie centralnym nie jest rzeczą obojętną. Powinien on być ustawiony tak, aby ogólna długość transmisyi wypadła możliwie jakn aj mniej sza.

B) Napęd elektryczny.

Napęd elektryczny używany bywa dzisiaj coraz więcej,

zatem

szczególnie do pędzenia obrabiarek. Musimy go tu w krótkości omówić.

Zalety napędu elektrycznego w porównaniu z centralnym są następujące:

1)    Wydajność (skutek użyteczny) motorów elektrycznych jest bardzo wielka; przytem wydajność ta pozostaje w dość dalekich granicach prawie bez zmiany przy różnych obciążeniach. Elektrycznie pędzone maszyny zużywają energię tylko wtedy, gdy włączony jest motor, a więc gdy obrabiarka jest w ruchu. Doprowadzona energia jest zatem prawie propor-cyonalna do zużytkowanej pracy. Przy mechanicznem przeniesieniu muszą być stale w ruchu wszystkie wały i inne urządzenia, służące do przenoszenia tego ruchu, bez względu na to, czy mają być pędzone wszystkie obrabiarki, czy też tylko jedna; energia stracona przez tarcie pozostaje zatem prawie zawsze bez zmiany, a wydajność całego urządzenia staje się przy niewielkiem obciążeniu o wiele mniejsza, aniżeli przy przeniesieniu elektrycznem.

2)    Motor elektryczny jest w każdej chwili zdolny do użytku i może być w najkrótszym przeciągu czasu puszczony w ruch.

3)    O ile dana fabryka posiada własny zakład elektryczny, umieszczenie go, a więc i umieszczenie motoru cieplikowego lub wodnego, służącego do wytwarzania prądu elektrycznego, jest zupełnie niezależne od położenia poszczególnych budynków warsztatowych i transmisyi. Umożliwia to często lepsze zużytkowanie miejsca będącego do dyspozycyi.

4)    Przy napędzie elektrycznym ma się zupełną swobodę w rozmieszczeniu poszczególnych obrabiarek. Mogą one być tak ustawione, jak tego wymaga najkorzystniejszy pizebieg procesu fabrycznego.

5)    Przez zmniejszenie ilości transmisyi, lub też zupełne ich usunięcie, zmniejsza się, względnie usuwa przyczynę

wstrząśnień murów i dachów. Umożliwia to tańsze wykonanie budynków, oraz zmniejsza koszta ich utrzymania. Lżejsza konstrukcya budynku umożliwia pozatem umieszczenie słupów w większych odległościach od siebie, a to znowu daje nam większą swobodę w rozmieszczeniu i ustawieniu obrabiarek.

6)    Przy dawnym napędzie transmisyjnym konieczny był często prawie prostokątny rzut poziomy budynku warsztatowego. Przy napędzie elektrycznym mamy pod tym względem zupełną swobodę, co znowu umożliwia racyonalniejsze zużytkowanie miejsca.

7)    Zastąpienie pewnych obrabiarek innemi, ustawianie nowych etc. nie przedstawia poważniejszych trudności.

8)    Montowanie obrabiarek przy napędzie elektrycznym jest łatwe.

9)    Pewność ruchu jest możliwie największa, gdyż w razie uszkodzenia jakiegoś motoru następuje przerwa w ruchu tylko pewnej, bardzo nieznacznej części całego urządzenia mechanicznego.

sa

10)    Nareszcie elektryczny napęd umożliwia w razie potrzeby dokładne mierzenie ilości zużytego prądu, a tern

mem

ułatwia dokładną kalkulacyę.

mo

Przy elektrycznym napędzie można łączyć pewną liczbę maszyn w jedną grupę i pędzić tę grupę ze wspólnej trans-misyi, wprawianej w ruch zapomocą motoru elektrycznego lub też zastosować do pędzenia każdej obrabiarki osobny

tor.

Pierwszy rodzaj napędu nazywa się napędem oddziałowym (napędem grupami), drugi jednostkowym.

a) Napęd oddziałowy (grupami).

Napęd grupami jest korzystny tylko pod następującymi warunkami:

1)    gdy mamy pędzić większą ilość niewielkich obra-

biarek;

2)    gdy wszystkie pędzone obrabiarki są piawie bez przerwy w ruchu;

3)    gdy są prawie stale zupełnie obciążone;

4)    gdy mają w przybliżeniu stałą liczbę obrotów, a więc, gdy szybkość ich rzadko bywa regulowana;

5)    gdy nie zachodzi potrzeba szybkiego ich wyłączania i zatrzymywania;

6)    gdy pewne grupy obrabiarek obracają się przez dłuższy przeciąg czasu w tym samym kierunku.

b) Napęd jednostkowy.

Napęd jednostkowy, t. j. napęd, przy którym każda obrabiarka pędzona jest osobnym motorem, uważać należy w większości wypadków za najodpowiedniejszy, a to z następujących powodów:

1)    Przy tym napędzie odpadają wszelkie transmisye i przystawki sufitowe. Skutkiem tego ułatwiony jest przegląd sal warsztatowych, oraz możliwe się staje umieszczenie nad obrabiarkami żórawi i innych przyrządów do ich obsługi.

2)    Możliwem się staje włączenie, względnie wyłączenie poszczególnych obrabiarek w każdej chwili i z każdego miejsca, co w znacznym stopniu ułatwia ich obsługę.

3)    Wysokość sal warsztatowych nie wywiera żadnego wpływu na przenoszenie energii. Przy napędzie transmisyjnym (pędniowym) odległość sufitu od podłogi nie jest bez znaczenia. Jeśli sala jest zbyt nizka, to pasy, idące od przystawek sufitowych do maszyn, są krótkie i źle ciągną, jeśli zaś sala jest wysoka, to pasy wypadają długie, a tern samem kosztowne. Wtedy konieczne jest także zastosowanie długich wyłączników, których przesuwanie wymaga dłuższego przeciągu czasu.

4)    Wszelkie zmiany w ustawieniu maszyn dają się w nadzwyczaj prosty sposób uskuteczniać.

5)    Przez odpowiednie połączenie motoru z maszyną można otrzymać przenośne obrabiarki.

Motor elektryczny i obrabiarka powinny być do siebie dostosowane Wprawdzie można każdą obrabiarkę, skonstruowaną do napędu transmisyjnego, pędzić też elektrycznie, lecz przez to nie wyzyskuje się wszystkich właściwości napędu elektrycznego, a przytem takie urządzenie jest droższe (o cenę motoru) od urządzenia, w którem maszyna pędzona jest z trans-

- 371 -

być ma

nna

misyi. Obrabiarka do napędu elektrycznego powi czej skonstruowana, niż do napędu transmisyjnego. Często możliwem się staje uproszczenie całej konstrukcyi obrabiarki; dzięki temu przez zaoszczędzenie kosztów przy wykonaniu obrabiarki pokrywa się część kosztów motoru.

Przy konstrukcyi obrabiarki pędzonej elektrycznie należy przedewszystkiem możliwie ograniczyć wszelkie przeniesienia mechaniczne, gdyż każde takie przeniesienie jest równoznaczne ze stratą energii. Oczywiście, zupełne usunięcie wszelkich przeniesień nie jest możliwe, tembardziej, że obrabiarki do metali pracują naogół powoli.

Jest rzeczą naturalną, że do pędzenia maszyn bardzo powoli pracujących, jak np. ciężkich wiertarek, nożyc etc., nie należy używać szybko obracających się motorów elektrycznych, gdyż wtedy konieczneby było użycie znacznych przeniesień, które czynią obrabiarkę droższą. Pozatem wydajność maszyny przez to się zmniejsza. Odwrotnie, szybko pracująca maszyna, np. szlifierka, nie powinna być pędzona powoli obracającym się motorem.

Jeśli usunięcie wszelkich przeniesień nie jest możliwe, jak np. przy szlifierkach, to należy zawsze postępować w myśl następujących rozważań:

Im motor wolniej się obraca, tern jest droższy. Oszczędność jednego lub większej ilości przeniesień musi być zatem opłacona wyższymi kosztami motoru. Przytem jednak wydajność obrabiarki się polepsza. Najlepszą oczywiście jest ta kon-strukeya, która powoduje najmniejsze roczne koszta. Kosztami tymi objęte być muszą: koszta energii elektrycznej, oprocentowania i amortyzacyi kapitału włożonego, smarowania, utrzymania (np. zastąpienie zużytych pasów, kół zębatych, panewek etc.), oraz koszta napraw. Przyjmijmy np., że przez użycie motoru o 8 K. W., mającego 750 obrotów na minutę zamiast 1500, możliwe jest zaoszczędzenie jednej przystawki trybowej, że cena motoru o tej zmniejszonej liczbie oblotów jest o 300 K. wyższa, że spółczynnik wydajności przeniesienia trybowego = 0‘9 i, że obrabiarka jest w ruchu pizeciętnii 5 godzin dziennie. Przez usunięcie przystawki trybowej oszczędza się 8x01=0-8 K. W. Jeśli zaś obrabiarka jest w ruchu rocznie 5 • 300 = 1500 godzin, oszczędzamy w typi czasie —

0*8 • 1500 = 1200 kilowattgodzin. Przyjmując np. cenę jednej kilowattgodziny =30 h., otrzymamy 360 K. oszczędności na kosztach prądu. Wyższe koszta motoru pokrywają się zatem już w pierwszym roku przez zaoszczędzenie prądu, nie biorąc wcale w rachubę tego, że przez usunięcie przystawki trybowej mechaniczna konstrukcya Qbrabiarki staje się tańsza, a pozatem koszta smarowania i utrzymania się zmniejszają. Jeśli koszta energii są bardzo wysokie, to motor o małej liczbie obrotów oczywiście tembardziej się opłaca, jeśli jednak koszta tej energii są bardzo nizkie, to kalkulacya może okazać, że motor o znacznej liczbie obrotów jest odpowiedniejszy.

Firmy oferują zwykle obrabiarki z motorami o znacznej liczbie obrotów, gdyż urządzenia takie wypadają naogół trochę taniej, aniżeli urządzenia, składające się z obrabiarki, posiadającej mniejszą ilość przeniesień, lecz zato pędzonej motorem o małej liczbie obrotów, a więc stosunkowo drogim. Niższe koszta kupna powodują jednak znaczniejszy wydatek na prąd elektryczny.

W ostatnich latach coraz częściej stosuje się przy napędzie jednostkowym motory o zmiennej liczbie obrotów, umożliwiające w sposób bardzo prosty zmianę szybkości obrabiarki.

W razie zastosowania prądu stałego szybkość tę reguluje się przeważnie w ten sposób, że się zmienia siłę pola magnetycznego przez włączenie opornika. Można też regulować liczbę obrotów, zastosowując system kilku przewodników. Nareszcie stosuje się w niektórych wypadkach połączenie Ward Leonarda. Urządzenie to złożone jest, jak wiadomo, ze zwykłego motoru, pędzącego obrabiarkę, oraz z generatora, pędzonego zapomocą motoru elektrycznego, który zasilany jest prądem z ogólnej stacyi elektrycznej. Ostatnie dwie metody są kosztowne i dlatego używane bywają tylko przy bardzo dużych maszynach.

W razie zastosowania prądu trójfazowego, reguluje się prędkość, używając motorów z kollektorami.

Granice, w których szybkość motorów można zmieniać, są stosunkowo niewielkie. Stosunek najmniejszej do największej liczby obrotów wynosi zwykle 1:2, 1:3, rzadko zaś wię-

cej, jak 1:4. Wobec tego jednak, że stosunek ten musi być przy obrabiarkach często znacznie większy (aby umożliwić racyonalne ich wykorzystanie), nie zawsze można zrezygnować ze zwykłych mechanizmów do zmiany liczby obrotów. Rozstrzygnięcie, czy zmiana liczby obrotów obrabiarki powinna się dokonywać zapomocą motoru z regulatorem elektrycznym, czy też mechanicznie (zapomocą kół zębatych lub stopniowych), powinno być zależne od tego, w jakim stopniu daje się uprościć konstrukcya obrabiarki, jakoteż, o ile daje się powiększyć spółczynnik wydajności obrabiarki w razie zastosowania regulacyi elektrycznej, zamiast mechanicznej. Niekiedy posiadają obrabiarki zarówno regulacyę mechaniczną, jak i elektryczną. W tych wypadkach wystarcza jednak zwykle pojedyncza przystawka trybowa. Podwójna zaś przystawka trybowa w połączeniu z urządzeniem do elektrycznego regulowania szybkości czyni zadość najdalej idącym wymo-kierunku umożliwiania zmian liczby obrotów obra-

gom w

biarek zwykłych, a nawet uniwersalnych.

CZĘŚĆ X.

HARTOWANIE NARZĘDZI.

A) ZASADA HARTOWANIA NARZĘDZI.

Hartowanie stali polega jak wiadomo na ogrzania jej do pewnej temperatury i na następnem szybkiem ostudzeniu, skutkiem czego nabiera ona większej twardości, stając się równocześnie znacznie kruchszą. Hartowność tlomaczy się przejściem żelaza kujnego po ogrzaniu do ściśle określonej temperatury w odmienny stan allotropowy, w którym karbid rozpuszcza się w ferrycie, tworząc jednolite kryształy roztworu — martenzytu. Jeśli, przez bardzo szybkie ostudzenie tak zmienionego materyału, nie dopuścimy do wydzielenia się karbidu z żelaza, ale zachowamy go w stałym roztworze, będziemy mieli materyał zahartowany (patrz St. Anczyc: »Wykład technologii metali«).

Temperatura przemiany żelaza w inną postać allotro-pową, t. zw. temperatura krytyczna, jest różna dla różnych gatunków stali. Najniższy punkt krytyczny (około 700°) posiada stal, zawierająca 0*95°/₀ węgla, t. zw. stal eutektyczna czyli perlityczna. Dlatego też każda stal, zawierająca inną ilość węgla aniżeli 0’95°/₀, wymaga do hartowania temperatury ponad 700°. Temperatury hartowania narzędzi ze zwykłej stali węglistej, zawierającej od 075 do 12°/₀ węgla, leżą między 700° i 850° G. Pierwsza odpowiada ciemno-wiśniowej, druga czerwonej barwie żaru.

roz-

Temperatura hartowania stali szybkotnącej jest o wiele wyższa. Tłómaczy się to tern, że zawartość chromu i wolframu wytwarza w stali wielokrotne karbidy, które przy hartowaniu muszą wskutek rozgrzania przejść w roztwór, a ponieważ ich trwałość jest wielka, dlatego stal trzeba silnie grzewać (od 1000 do 1200° C), poczem dopiero może nastąpić studzenie.

Twardość, jaką osiągnąć można przez hartowanie, jest zależna od składu chemicznego stali.

Równocześnie z twardością powiększa się zwykle w tak znacznym stopniu jej kruchość, iż w tym stanie narzędzia z niej wykonane nie nadają się w wielu wypadkach do użytku. Aby stal uczynić możliwą do obróbki, korzystamy z jej odpuszczalności, wiadomo bowiem, że, ogrzewając do pewnej temperatury stal zahartowaną, zmniejszamy wprawdzie jej twardość, ale równocześnie i jej kruchość.

Przed hartowaniem należy jeszcze stal zwykle wyżarzyć, celem usunięcia z niej wewnętrznych natężeń i uczynienia jej jednostajną. Wyżarzenie polega na ogrzaniu stali do barwy ciemno-czerwonej i powolnem ostudzeniu. Do wyżarzenia używać można tych samych pieców co i do hartowania. Powolne chłodzenie wyżarzonych narzędzi odbywa się często w ten sposób, że się je przykrywa warstwą proszku z węgla drzewnego lub suchym piaskiem.

Samo hartowanie rozkłada się na dwie główne czynności, t. j. na zagrzewanie i ostudzanie, oraz jedną posiłkową, t. j. odpuszczanie. Ta ostatnia czynność nie zawsze bywa stosowana. Tak np. stali szybkotnącej zwykle nie odpuszcza się. Również nie odpuszcza się niektórych narzędzi ze stali zwykłej węglistej, np. pilników.

B) ZAGRZEWANIE.

I) Urządzenia do zagrzewania narzędzi.

Do ogrzewania narzędzi używa się zwykłych ognisk kowalskich lub specyalnych pieców.

Ogrzewanie stali w ogniskach kowalskich posiada wiele ujemnych stron. Do nich zaliczyć należy w pierwszym rzędzie nierównomierność temperatury w różnych częściach ogniska, oraz bezpośredni °tvkanie się materyału opałowego i wdmuchiwanego powietrza ze stalą. Z materyałów opałowych, używanych w piecach otwartych, odpowiedni jedynie jest węgiel drzewny. W razie zastosowania węgla kamiennego lub koksu zachodzi obawa popsucia stali przez udzielenie jej z paliwa fosforu i siarki. Celem usunięcia złych skutków ogrzewania w takich ogniskach, używa się skrzynek żelaznych. W skrzynce umieszcza się narzędzia, obsypuje się je sproszkowanym węglem drzewnym, następnie, po szczel-nem oblepieniu gliną nakrywki, wkłada się skrzynkę do ogniska. Ogrzewanie powinno odbywać się krótko, aby węgiel sproszkowany, którym narzędzie jest obsypane w skrzynce, nie udzielił się stali i nie wniknął do jej wnętrza, to bowiem może szkodliwie wpłynąć na stal, która stałaby się wtedy twardsza, szczególnie na powierzchni.

r~l.l

Iß

Fig. 480.

0 wiele lepsze do hartowania narzędzi od zwykłych pieców kowalskich są piece muflowe (retortowe). Mufle bywają szamotowe lub żelazne. Pierwsze używane bywają, jeżeli piec nigdy dłużej bezczynnie nie stoi, a ogrzewane narzędzia nie są zbyt wielkich rozmiarów; drugie, jeśli piec bywa sporadycznie, tylko od czasu do czasu ogrzewany, lub też, gdy w nim mają być hartowane cięższe przedmioty. Najważniejsze zadanie, jakie ma do rozwiązania konstruktor pieców do hartowania, polega na tem, że kanały ogniowe powinny być tak przeprowadzone, aby mufla rozgrzewała się równomiernie.

Dobry piec muflowy do ogrzewania węglem lub koksem przedstawiony jest na fig. 480. Przez odpowiednie umieszczenie paleniska zapobiega się ciemnieniu przedniej części mufli (koło drzwiczek).

W niektórych wypadkach korzystnem staje się zastosowanie do ogrzewania mufli zamiast węgla lub koksu rozpy-

mazutu i t. d.

lonych paliw, jak ropy, teru pogazowego,

wen-

Pomimo wielu zalet, jakie mają piece muflowe opalane ciałami stalemi lub płynnemi, zaczynają one ostatnimi czasy powoli ustępować miejsca gazowym. Piece gazowe zajmują znacznie mniej miejsca, mogą być utrzymane czyściej niż inne,

Materyały te spala się w palniku, do którego doprowadza się powietrze zgęszczone celem rozpylenia paliwa. Ciśnienie jest niewielkie, do wytworzenia go wystarczy więc mały tylator.

wymagają mniejszej obsługi, a ich temperatura daje się łatwiej regulować, co jest nader ważnym warunkiem przy hartowaniu stali.

Piece opalane gazem mogą mieć rozmaitą konstrukcyę: rozróżniamy piece muflowe, tyglowe i płomienne. W tych ostatnich gazy spalenia stykają się z ogrzewanemi narzędziami, dlatego też ilość gazu i powietrza musi być w nich tak regulowana, ażeby spalenie było zupełne; w ten tylko sposób

Si

unika się wpływów szkodliwych dla stali. (Nadmiar gazu może spowodować nawęglenie stali, nadmiar zaś powietrza odwęglenie czyli spalenie jej). Gazowe piece płomienne mogą mieć rozmaite kształty: mogą to być piece okrągłe z denkami, na których zawiesza się w odpowiedni sposób dłuższe narzędzia, jak wiertła, rozwier-taki etc.; lub też mogą mieć kształt skrzyni prostokątnej z wewnątrz umieszczoną płytą szamotową, na której układa się narzędzia przeznaczone do hartowania. Piec ostatniego typu uwidoczniony jest na fig'. 481.

Fig.

W niektórych wypadkach i piece gazowe, oraz zwykłe muflowe, nie dają zupełnej gwa-rancyi, że się hartowanie powiedzie, a to po pierwsze dlatego, że niemożliwem jest uchronienie w nich narzędzia w zupełności od wpływu powietrza, powtóre, że całe wnętrze pieca, względnie mufli, nie da się ogrzać zupełnie równomiernie. Pozatem szkodliwym w swych skutkach może być wpływ zetknięcia się narzędzia ze ścianami mufli lub z płytą (w piecach muflowych lub płytowych płomiennych). Kiedy zatem mamy do czynienia z przedmiotami bardzo kosztownymi lub też o skomplikowanych kształtach, ogrzewamy je w rozto-

pionych metalach lub solach. Z metali najchętniej używany bywa ołów; ogrzewa się go w tyglu do temperatury 700 do 800°, poczem zanurza w nim narzędzie. Wobec pewnych wad ołowiu, do których w pierwszym rzędzie zaliczyć należy zawartość siarki, oraz to, że gazy ołowiu są trujące, lepiej jest używać zamiast niego soli. Jeśli temperatura kąpieli żarowej nie ma być wyższa ponad 800°, używa się do tego celu soli kuchennej, dla temperatur wyższych chlorku barowego. Piec tyglowy, służący do wyżej wymienionego celu, przedstawiony jest na fig. 482.

/T\

W tych wszystkich piecach, w których hartujemy narzędzia, zanurzając je w roztopionej masie, ogrzewana jest ona zwykle pośrednio, t. j. przez ścianki tygli.

//.

\ \ \K'W \ \ \

Fig. 482.

Pociąga to za sobą pewne niedogodności: po pierwsze, tempera-tura całej masy nie może być zupełnie równomierna; jest ona najwyższa w pobliżu ścianek, najniższa zaś w środku tygla; po-wtóre zaś tygle zużywają się pod wpływem gazów i wysokiej temperatury bardzo szybko. Ta ostatnia okoliczność występuje szczególnie jaskrawo od czasu rozpowszechnienia się stali szybkotnącej. Podczas gdy zwykła stal węglista nie wymaga do zahartowania temperatury wyższej ponad 850°, musimy stal szybkotnącą zagrzewać do 1100°, 1150°, niektóre zaś gatunki nawet do^ 1300° C. Tygle, które mogłyby być z zewnątrz przez dłuższy przeciąg czasu tak silnie ogrzewane, aby zawai ta w nich płynna masa miała temperaturę, potrzebną do hai to-wania tej stali, muszą być sporządzone ze specyalnego, ogniotrwałego' materyału. Otóż o taki materyał, któryby w powyższych warunkach był trwały, jest trudno.

Usunąć powyższe niedogodności można w razie bezpośredniego ogrzewania kąpieli żarowej. Ogrzewanie takie jest możliwe tylko przy zastosowaniu prądu elektrycznego.

Z pieców elektrycznych, zbudowanych na tej zasadzie, najwięcej rozpowszechniony jest piec braci Kórtingów (fig. 483). Ma on kształt prostokątnej skrzyni; skrzynia wykonana jest z ogniotrwałej masy, z zewnątrz zaś otoczona jest żelaznemi płytami. W dwu przeciwległych jej ścianach umieszczone są elektrody, służące do przepuszczania prądu (zmiennego) przez roztopione sole, znajdujące się wewnątrz skrzyni. Elektrody połączone są z transformatorem, który zmienia prąd będący do dyspozycyi na prąd o stosunkowo nizkiem napięciu 5-u do 25-u V. Przedmiot, poprzednio podgrzany, zanurza się w roztopionej masie, której temperatura może być dokładnie regulowana. Do zalet tego pieca zaliczyć też trzeba to, że rozgrzana w nich sól ma zupełnie równomierną temperaturę.

JH

W/,

w.

ŚŚ

Fig. 483.

Na innej zupełnie zasadzie, aniżeli piece Kórtingów, są zbudowane elektryczne piece firmy Hereaus w Hanau. Należą one do typu muflowych. Ilość ciepła, potrzebną do rozgrzania mufli, otrzymuje się przez to, że się prąd elektryczny przepuszcza przez zwój bardzo cienkiej wstęgi platynowej, owiniętej naokoło mufli i otoczonej masą szamotową. Dzięki odpowiedniemu regulatorowi, połączonemu z piecem, można wnętrze mufli zagrzać do dowolnej temperatury w granicach od 700° do 1200°.

2) Przyrządy do mierzenia temperatury używane przy hartowaniu.

W najlepszym nawet piecu możemy przegrzać, przepalić lub też zbyt słabo zagrzać narzędzie i w ten sposób otrzymać hart nieodpowiedni. Każdy gatunek stali wymaga do hartowania pewnej, ściśle oznaczonej temperatury. Ocenianie tej temperatury przez badanie barwy rozżarzonego materyału należy do rzeczy niepewnych, gdyż nawet przez dłuższe doświadczenie nie łatwo można osiągnąć potrzebną do tego wprawę. Wobec wielkiej liczby różnorodnych gatunków stali, zupełnie pewne rezultaty otrzymać możemy tylko wtedy, jeżeli zamiast oceniania temperatury, będziemy ją mierzyli. Do tego celu służą następujące przyrządy:

1)    Stożki Se géra sq to małe ostrosłupy 6 do 7 cm. wysokie o podstawie trójbocznej. Wykonane są z pewnych mieszanin (krzemianów glinowych), odpowiednio dobranych, które przy ściśle określonej temperaturze miękną, względnie topią się. Każdy stożek odpowiada innej temperaturze. Stożek umieszcza się w piecu i obserwuje chwilę, kiedy zaczyna mięknąć i pochylać się. Jest to oznaką, że temperatura odpowiadająca danemu stożkowi została osiągnięta.

samem

2)    Pyrometr Sentynela sporządzony jest na podobnej zasadzie, jak stożki Segera. W długiej rurce żelaznej umieszczony jest u dołu słupek, wykonany z mieszaniny mięknącej, względnie topiącej się, przy pewnej ściśle określonej temperaturze. Na słupku opiera się sztabka, naciskana ku dołowi przez sprężynę. Gdy temperatura pieca spowoduje zmięknięcie słupka, sztabka opada; przy tern zamyka obwód elektryczny, w którym znajduje się dzwonek, dając tern znać, że żądana temperatura została osiągnięta.

na-

3)    Pyro metry termoelektryczne. Przyrządy te są obecnie w hartowniach prawie wyłącznie używane. Główną ich część składową stanowią, jak wiadomo, dwa druty, każdy długości około 150 cm. Jeden z tych drutów jest platynowy, drugi wykonany ze stopu, w skład którego zwykle wchodzi 90°/o platyny i 10°/₀ rodu. Druty znajdują się w rurze. Z jednej strony są one z sobą stopione, tworząc w tern miejscu małą kuleczkę (tę część pyrometra wkłada się do pieca), wolne końce drutów łączy się z galwanometrem, wskazującym pięcie wytworzonego prądu termoelektrycznego, oraz temperaturę, odpowiadającą temu napięciu. Wielką zaletą py-rometrów termoelektrycznych jest to, że temperatuię można odczytywać w dowolnem oddaleniu od pieca.

4)    Pyrom etry optyczne. Przyrządy te zbudowane są na zasadzie praw Stefana i Boltzmanna, oraz Plancka i Wiena, określających matematycznie stosunek, zachodzący między siłą światła, jaką daje żarzące się ciało i jego temperaturą. Porównuje się w pyrometrach optycznych siłę światła danego przedmiotu, np. wnętrza mufli, z siłą światła lampki żarowej, np. 6-ciovoltowej, oświetlanej zapomocą małego akumulatora. Są to więc właściwie fotometry. Mają one kształt małych lunet. W użyciu są bardzo wygodne; służą jedna przeważnie do mierzenia wysokich temperatur (od 1000 do 4000° C.).

3) Zasady postępowania podczas zagrzewania narzędzi.

Jak już kilkakrotnie wspomniałem, najważniejszą rzeczą przy hartowaniu jest ogrzanie narzędzi do odpowiedniej temperatury. Przedmiot, ogrzany choćby o parę stopni poniżej temperatury krytycznej, wcale nie ulegnie zahartowaniu, zbytecznie zaś, t. j. za wysoko ogrzany, narażony jest na uszkodzenie wskutek przegrzania i nagłego ostudzenia, a więc wskutek zbyt wielkiej różnicy temperatury przed i po zahartowaniu.

Drugi ważny warunek, jaki powinien być przestrzegany podczas ogrzewania, polega na tern, aby to ogrzewanie odbywało się jednostajnie i aby w tym czasie stal była chroniona od szkodliwych wpływów gazów i od spalenia. Podczas zagrzewania w specyalnych piecach hartowniczych jest stosunkowo łatwo zadość uczynić powyższym wymogom. O wiele trudniej jest odpowiednio zagrzać przedmiot w zwykłem ognisku.

Podczas ogrzewania narzędzi o skomplikowanych kształtach należy uważać, aby wystające ostrza i krawędzie nie rozgrzewały się zbyt silnie. Takie narzędzia wyjmuje się po pewnym czasie z ognia i bardziej ogrzane części ochładza się w strumieniu powietrza albo posypuje wilgotnym piaskiem, poczem ponownie wkłada w ogień. Za drugim więc razem rozgrzewanie będzie o wiele równomierniejsze, gdyż ochłodzone części muszą się na nowo ogrzać, podczas gdy pozostała część, już poprzednio podgrzana, nabiera tymczasem potrzebnej temperatury. Inny sposób polega na chłodzeniu przedmiotu w gorącej wodzie. Gdy ostrza, względnie zęby narzędzia (np. freza), silnie się rozgrzały, wyjmuje się je z ognia i zanurza w gorącą wodę. Po ochłodzeniu zębów wkłada się narzędzie ponownie do pieca. Za drugim razem gorący już nieco korpus ogrzeje się do właściwej temperatury, nim ostudzone zęby zbyt silnie się rozgrzeją.

O stosowaniu zamkniętych skrzynek, rur etc. przy ogrzewaniu kosztowniejszych narzędzi w zwykłych ogniskach była już poprzednio mowa.

Przedmiot, do hartowania przeznaczony, zwykle ogrzewany bywa w całości (wyjątek stanowią dłuta, przebijaki, noże i niektóre inne narzędzia).

C) OSTUDZANIE NARZĘDZI I URZĄDZENIA SŁUŻĄCE DO TEGO

CELU.

Ostudzanie rozżarzonych narzędzi powinno się odbywać możliwie jak najrównomierniej. Podczas ogrzewania powiększa się objętość przedmiotu. Przez raptowne ostudzenie wymiary te częściowo utrzymują się, tak, że zahartowany przedmiot ma inną wielkość, a często i kształt, aniżeli niezaharto-wany. W razie nierównomiernego chłodzenia, części później stygnące mogą się skurczyć, podczas gdy inne już nie zmieniają swych wymiarów. Powoduje to powstawanie napięć w narzędziu, mogących doprowadzić do spaczenia przedmiotu do utworzenia rys, a nawet do zupełnego pęknięcia.

Fig 484.

rząjące się pary przedmiot w płynie można tez wprawiać w ruch ciecz, co wywiera ten sam skutek. Przy studzeniu przedmiotów, których tylko części mają być hartowane, używa się często trysków, działających bądź z góry, bądź z dołu (zależnie od kształtu narzędzia), jak to widać na fig. 484.

Przyczyną powstawania natężeń, a więc i pęknięć, jest

Pozornie zdawałoby się, że jednostajne ochładzanie narzędzia nie może sprawiać żadnych trudności. W rzeczywistości jest jednak inaczej. Już w czasie samego zanurzania rozżarzonego przedmiotu w cieczy ostudzanie nie jest jednostajne. Podczas gdy narzędzie znajduje się w cieczy, wytwarza się częściowo para skutkiem zetknięcia się gorącej stali z płynem; w tych miejscach, z których powstająca para nie może dość szybko uchodzić, otacza ona w kształcie baniek (pęcherzyków) przedmiot i powoduje jego nierównomierne ostudzenie. Dlatego też należy narzędzie w cieczy poruszać; wtedy styka się ono ciągle z świeżemi warstwami płynu, a wytwa-łatwiej mogą uchodzić. Zamiast poruszać

na-

też nieraz nieostrożne obchodzenie się z narzędziem przed zanurzeniem w cieczy, skutkiem czego ono ostudza się nierównomiernie. \ Tak np. szkodliwy wpływ wywiera silny prze-ciąg w blizkości pieca. Chwycenie narzędzia 'J wilgotnemi albo zimnemi kleszczami staje się prawie zawsze przyczyną powstawania pęknięć albo rys. Aby temu zapobiedz, najlepiej jest ogrzać narzędzie wraz z kleszczami, służącemi do jego wyjęcia z ognia; gdy to nie jest możliwe, podgrzewa się kleszcze przed użyciem do ciemno-czerwonego żaru. Przy chwytaniu narzędzia należy uważać, aby ilość miejsc, w których się ono styka z kleszczami, była jak najmniejsza, gdyż na części, przykryte kleszczami, płyn studzący nie może działać tak intensywnie, jak na części otwarte. Z tego powodu używa się kleszczy o ostrych końcach (fig. 485). Przedmioty, posiadające otwory, wyjmuje się zapo-mocą haków (fig. 486).

Fig. 485.

mmm

Fig. 486.

Bardzo ważną przyczyną powstawania natężeń podczas hartowania może być również sam kształt narzędzia. Przedmioty wielkie, przedmioty o skomplikowanych kształtach, dalej takie, które posiadają w poszczególnych miejscach przekroje znacznie różniące się od siebie, łatwo pękają skutkiem nierównomiernego ostudzania, a więc skutkiem powstawania natężeń. Aby temu częściowo zapobiedz, zaopatruje się takie narzędzia, o ile to jest możliwe, w otwory (fig. 487), starając się, żeby grubość ścian była wszędzie' jednakowa. W tym też celu zanurza się przedmioty o kształtach nierównych w cieczy najpierw stroną grubszą.

Fig. 487.

Ze środków chłodzących najważniejszym jest woda. Woda do tego celu służąca powinna być czysta i miękka (bar-

dzo dobra jest woda deszczowa). Temperatura jej powinna wynosić około 20° C. Jeśli stal jest chłodzona w wodzie zimniejszej, łatwo staje się zbyt krucha, chłodzona zaś w wodzie zbyt ciepłej (ponad 30°) otrzymuje hart zbyt miękki. Aby możliwem było utrzymanie jednakowej mniej więcej temperatury wody, musi się jej znajdować w naczyniu stosunkowo znaczna ilość. W tym też celu daje się często naczyniu podwójne ściany,pomiędzy któremi stale przepływa zimna woda.

Wielki wpływ na hartowanie wywierają różne ciała rozpuszczone w wodzie. Jeśli te ciała powiększają przewodnictwo ciepła wody, a tern samem powodują szybciejsze odprowadzenie ciepła, to stal w takiej wodzie hartowana staje się bardzo twardą, jeśli zaś zmniejszają to przewodnictwo, to no wodują hartowanie łagodniejsze.

Do szybkiego chłodzenia stali najczęściej używana bywa woda z dodatkiem soli kuchennej. Im soli jest więcej, tern stal po ochłodzeniu jest twardsza. Sól używana bywa chętnie też dlatego, że chroni wodę od t. zw. przestania, t. zn., że woda dłużej spokojnie stojąca, nie cuchnie tak łatwo. Kwasy, dodane do wody, wpływają jeszcze silniej na powiększenie jej przewodnictwa ciepła. Soda i salmiak działają słabiej, aniżeli sól.

Z domieszek, łagodzących działanie wody, wymienić leży alkohol, wapno i glinę. Dodatek mydła do wody uniemożliwia zupełnie hartowanie. Korzysta się z tej własności wody mydlanej, używając jej wtedy, gdy mamy tylko ostudzić narzędzie bez powiększenia jego twardości.

Mniej energicznie, aniżeli w czystej wodzie, odbywa się hartowanie w wodzie pokrytej warstwą oliwy lub tłuszczu. Podczas zanurzania pokrywa się przedmiot warstewką tłu-lub oliwy, która go później chroni od szybkiego dzia-

na-

szczu łania wody.

nare-

co

OC

Czyste oleje i tłuszcze hartują znacznie łagodniej, aniżeli woda. Z pierwszych najprędzej odprowadza ciepło nafta, potem gliceryna, dalej łatwo płynne oleje mineialne, szcie gęstopłynne oleje roślinne (np. olej lniany). Z tłuszczów używany bywa najwięcej łój bydlęcy, niekiedy zaś i h an i ybi. Dla przedmiotów cienkich może być łój więcej stężały, dla

przedmiotów większej objętości musi być naprzód roztopiony.

2o*

Oleje i tłuszcze używane bywają przy hartowaniu bardzo skomplikowanych narzędzi, oraz narzędzi wykonanych ze stali szybkotnącej. Stal szybkotnąca raptownie chłodzona pęka i dlatego nie powinna pod żadnym warunkiem w stanie rozżarzonym stykać się z wodą.

mf]

Do studzenia narzędzi ze stali szybkotnącej używa się również silnego strumienia powietrza, którego działanie jest znacznie łagodniejsze, aniżeli wody. Na figurze 488 uwidoczniony jest sposób chłodzenia frezów z tej stali, dość często stosowany. Strumienie powietrza, wydostające się z dysz, ochładzają zęby narzędzia, wprawiając równocześnie frez w szybki ruch obrotowy około trzpienia, na którym jest luźnie osadzony. Dzięki temu studzenie odbywa się bardzo równomiernie.

Fig. 488.

Z innych sposobów studzenia wymienić należy chłodzenie między że-laznemi płytami (np. cienkich pił tartakowych), chłodzenie w piasku, glinie i nareszcie w płynnych metalach, jak w cynie, cynku, ołowiu i ich stopach, oraz w rtęci. Rtęć ochładza najszybciej ze wszystkich znanych ciał.

D) ODPUSZCZANIE ZAHARTOWANYCH NARZĘDZI I ŚRODKI SŁUŻĄCE DO TEGO CELU.

Jak już wspomnieliśmy, stal węglista, ogrzana do temperatury krytycznej i później szybko ostudzona, posiada wprawdzie największą twardość, jaką może osiągnąć, lecz równocześnie staje się tak krucha, że w większości wypadków nie nadaje się w tym stanie do użytku. Po zahartowaniu trzeba ją zatem odpuścić, w celu złagodzenia jej twardości i nadania takiego stopnia miękkości, jaki potrzebny jest, aby przy użyciu nie kruszyła się. Odpuszczanie zasadza się na powolnem ogrzewaniu stali do temperatury 220—325° C., stosownie do

okoliczności. Im wyższa jest temperatura, do której się ogrzewa stal przy odpuszczaniu, tern więcej traci ona na twardości, ale i na kruchości. Temperaturę oznacza się po barwie, która występuje na czystej metalicznie powierzchni stali skutkiem utleniania się metalu. Barwy te nazywamy nalotowemi. Są one następujące:

blado-żółta, złotawo-żółta, ciemno-żółta, bronzowa, purpurowo-czerwona, »    »

purpurowa, fioletowa, bławatkowa, jasno-niebieska, szaro-zielonawa,

gdy stal jest ogrzana do 220° C.

» 230° » » 240° » » 255° » » 265° »

CM CM

co te

» 325° »

Odpuszczanie może się odbywać w rozmaity sposób:

1)    Narzędzia nie studzi się w zupełności, używając ciepła, znajdującego się wewnątrz przedmiotu lub w jego części nieochłodzonej, do odpuszczenia (pozostałej) ostudzonej.

2)    Narzędzie hartowane ostudzamy zupełnie, a do odpuszczenia go na nowo zagrzewamy z zewnątrz.

3)    Narzędzie ogrzewamy ciepłem, pozostałem wewnątrz i podgrzewamy je równocześnie z zewnątrz.

Wszystkie narzędzia, których części tylko mają być zahartowane, jak np. noże, dłuta ślusarskie etc., odpuszcza się według pierwszej metody, t. j. ogrzewa się je na pewnej długości, zanurza częściowo w płynie studzącym, po wyjęciu z cieczy oczyszcza na powierzchni i bada, kiedy na tej powierzchni pojawi się, wskutek posuwania się ciepła od części jeszcze gorącej, odpowiedni kolor, poczem się narzędzie w całości studzi.    j .

na

Trudniejsze jest odpuszczanie według tej metody w takich wypadkach, gdy częściowe zanurzanie w cieczy me jest możliwe, t. j. gdy przedmiot jest okrągły i tylko obwodzie ma być zahartowany, lub też, gdy cała powierzchnia ma być twarda, a wnętrze miękkie. Uchwycenie wtedy momentu, stosownego do wyjęcia stali chłodzonej z cieczy,

wymaga znacznego doświadczenia praktycznego. Również przy takiem odpuszczaniu z wewnątrz nie wszystkie miejsca powierzchni ogrzewają się równocześnie ciepłem, rozchodzącem się ze środka przedmiotu, a samo obserwowanie barw nalotowych jest utrudnione, gdyż za mało jest czasu na oczyszczenie przedmiotu w całości od opalenizny, skutkiem tego odpuszczenie jest zwykle nierównomierne.

Aby to odpuszczenie było równomierniejsze, poddaje się narzędzie, ochłodzone środkiem raptem studzącem, działaniu środka łagodnie studzącego. W tym celu przedmiot, ochłodzony w wodzie, wkłada się do oliwy, a niekiedy i do łoju. Ponieważ oliwa powoli pochłania ciepło, więc odpuszczenie odbywa się bardzo łagodnie.

Przy odpuszczaniu od wewnątrz może się zdarzyć, że ciepło wewnętrzne nie dość szybko przedostaje się na zewnątrz, aby módz na czas dostatecznie powiększyć ciągliwość materyału na granicy między twardą, kruchą powłoką i miękkim rdzeniem, skutkiem czego może się cała ta zahartowana powłoka lub też jej część oddzielić od reszty materyału. Aby temu zapobiedż, postępuje się niekiedy w ten sposób, że się wyzyskuje do odpuszczania ciepło wewnętrzne i równocześnie podgrzewa przedmiot z zewnątrz (3-a metoda).

Jeśli narzędzie zostało zupełnie ostudzone podczas hartowania, to jego odpuszczanie musi się odbywać przez ponowne podgrzanie do pewnej temperatury. To ogrzewanie zwykle odbywa się z zewnątrz.

Zasadnicza różnica między obydwiema metodami hartowania polega na tern, że przez odmiękczanie od wewnątrz (przy t. zw. hartowaniu złożonem) rdzeń zahartowanego przedmiotu jest miękki, a powierzchnia odpowiednio do potrzeby twarda, podczas gdy przy odpuszczaniu z zewnątrz rdzeń przedmiotu nie odmiękcza się należycie i czasem jest twardszy od powierzchni.

Przy odpuszczaniu z zewnątrz należy się liczyć z tern, że części cienkie i wystające przedmiotu szybciej się ogrzewają, a więc mogą się mocniej odpuścić. Zapobiedż można powyższemu niebezpieczeństwu, ściśle zachowując odpowiednią temperaturę. W tym celu o wiele korzystniej jest nie ogrzewać narzędzi w zwykłym ogniu (z węgli drzewnych), lecz zastosować do tego celu specyalne urządzenia. Często od-miękcza się je w t. z w. kąpielach, w których oleje ciężko zapalne są ogrzewane do pewnej temperatury gazem świetlnym lub generatorowym. Przedmioty wkłada się do odpowiednich koszów i razem z niemi zanurza się w kąpielach. Odpuszczenie może się też odbywać w specyalnych piecach z suchem, ogrzanem powietrzem. Pozatem stosuje się rozgrzany piasek, roztopione metale, rozżarzone płyty i pręty żelazne, płomień gazowy etc.

Odmienną metodą odpuszczania jest t. zw. opalanie oliwą. Odbywa się to w ten sposób, że przedmiot zahartowany smaruje się czystą oliwą roślinną (rzepakową) i ogrzewa dopóty, dopóki oliwa, spaliwszy się, nie utworzy na powierzchni czarnej powłoki. Opalony przedmiot chłodzi się na powietrzu lub w oliwie.

Jeśli narzędzie podczas odpuszczania otrzymało tylko tyle ciepła, ile go było potrzeba do odpowiedniego odmięk-czenia, to może być później powoli studzone, w razie jednak silniejszego rozgrzania w pewnych miejscach, musi być raptownie chłodzone, gdyż w przeciwnym razie staje się zbyt miękkie. Studzenie odbywa się przez szybkie po sobie następujące zanurzania przedmiotu w wodzie, lub też w ten sposób, że się mu pozwala powoli stygnąć w łagodnie chłodzących olejach lub tłuszczach.

skutkiem wielka, aby

Hartowania w połączeniu z później szem odpuszczaniem można uniknąć, jeśli się rozżarzoną stal, ogrzaną ponad temperaturę krytyczną, ochładza w roztopionym stopie ołowiu i cyny o ściśle określonym stosunku składników. Stosunek ten musi być taki, aby temperatura topliwości stopu możliwie dokładnie odpowiadała żądanej temperaturze, (względnie barwie nalotu) podczas odpuszczania. W ten sposób ostudza się stal tylko do temperatury topliwości danego stopu; twardość, jaką ona przytem osiąga, odpowiada mniej więcej twardości jakąbvśmy otrzymali w razie zupełnego ostudzenia narzędzia i późniejszego odpuszczenia do barwy nalotu, odpowiadającego temperaturze kąpieli metalowej. Jest to uproszczony ale kosztowny sposób hartowania, gdyż stop zużywa się powo i utlenienia. Również i ilość tego stopu musi byc tak możliwem było ostudzenie stali bez znaczniej-

szego podwyższenia temperatury kąpieli. Stosunek składników, jak już wspomniałem, bywa różny, zależnie od stopnia twardości, jaki ma mieć narzędzie; i tak np.:

stop, złożony z dwóch części ołowiu i jednej części cyny odpowiada jasno-żółtej barwie nalotowej, t. j. 225° C.;

stop, złożony z trzech części ołowiu i jednej części cyny odpowiada barwie purpurowo-czerwonej, t. j. 265° C.;

czysty ołów odpowiada zielonawej barwie nalotu t. j. 323° C. etc.

E) PRZYKŁADY HARTOWANIA NARZĘDZI ZE STALI ZWYKŁEJ.

Sposób hartowania narzędzi zależy nie tylko od ich kształtu, oraz od celu, do jakiego mają służyć, ale i od gatunku stali, z jakiej się je wykonywa. Wybór odpowiedniego raateryału do wyrobu danego narzędzia jest rzeczą bardzo ważną; dlatego też fabryki podają zwykle nie tylko sposób obchodzenia się ze stalą podczas kucia i hartowania, ale też wymieniają te narzędzia, do których wyrobu dana stal się najlepiej nadaje. Większość fabryk rozróżnia 6 gatunków stali węglistej, a mianowicie: bardzo twardą (o największej zawartości węgla), twardą, średnio twardą, średnio ciągliwą, ciągliwą i miękką (o najmniejszej ilości węgla).

Jako przykłady hartowania opiszemy sposoby postępowania przy hartowaniu tylko kilku najwięcej używanych narzędzi, podając równocześnie gatunek stali, z jakiej się dany przedmiot zwykle wyrabia.

Dłuta ślusarskie wykonywa się zwykle ze stali średnio twardej. Ogrzewa się je przy końcu na długości 20 do 3 ) mm. do wiśniowego żaru, poczem zanurza w wodzie do ²/₃ ogrzanej długości. Zanurzać należy dłuto zupełnie pionowo, wolno poruszając je w koło. Gdjr na zanurzonej części narzędzia zniknie barwa żaru, wyjmuje się je z wody, wyciera powierzchnię płótnem szmirglowem lub na desce, posypanej omłotką, i obserwuje się występowanie barw na oczyszczonej powierzchni. (Idy się pojawi kolor fioletowy lub niebieski, ponownie wkłada sią dłuto do wody, aż do zupełnego wystygnięcia.

Noże do toczenia i strugania wykonywane bywają ze stali twardej i bardzo twardej. Hartowanie i odpuszczanie odbywa się w sposób podobny jak przy dłutach. Odpuszcza się je jednak tylko do barwy jasno-żółtej.

Wiertła zwykłe wykonywa się ze stali twardej i hartuje w taki sam sposób, jak noże.

Dłuta, noże, wiertła i wogóle wszelkie narzędzia, u których tylko ostrza mają być twarde, hartuje się też tak, że po ogrzaniu przy końcu zanurza się je w wodzie i pozostawia w niej dopóty, dopóki zupełnie nie ostygną, poczem po oczyszczeniu powierzchni ogrzewa się je ponownie do żądanej barwy nalotowej. To odpuszczanie odbywa się często w ten sposób, że się ogrzewa przedmiot kilka centymetrów dalej od ostrza, używając do tego celu zwykle płomyka naftowego, spirytusowego lub gazowego. Ciepło przytem dochodzi już samo do właściwego miejsca, t. j. do ostrza. Gd}' się tu pojawi odpowiedni kolor, zanurza się narzędzie w wodzie.

Wiertła śrubowe wykonywane są ze średnio twardej i twardej stali. Hartuje i odpuszcza się je zwykle na całej długości. (Umożliwia to szlifowanie aż do zupełnego zużycia się narzędzia bez ponownego hartowania). Aby ogrzewanie było równomierne, powinny być wiertła o ile możności ogrzewane w specyalnych piecach hartowniczych, względnie w kąpielach ołowiowych lub solnych. Do studzenia należy używać jak najgłębszych naczyń, przyczem narzędzie otrzymuje, obok ruchu w koło, ruch w górę i na dół. Odpuszcza się wiertła śrubowe najlepiej w gorącym piasku (do barwy żółtej).

wr roz-

wc-

Frez

Frezy również wyrabia się ze średnio twardych i twardych gatunków stali. Wobec skomplikowanego kształtu tych narzędzi należy ogrzewać je bardzo uważnie, zachowując przytem wszelkie środki ostrożności, o których była poprzednio mowa. Aby wystające części (zęby) uchronić od przegrzania, chłodzi się je od czasu do czasu piaskiem lub ciepłą wodą Zamiast tego oblepia się je niekiedy specyalną pastą hartowniczą lub obsypuje proszkiem. Studzenie i odpuszczanie odbywa się maiły sposób, przyczem zasadą jest, aby zęby były twarde, a pozostała część możliwie jak najmiększa. O ile kształt narzędzia na to pozwala, zastosowuje się t. zw. hartowanie złożone (od wewnątrz), t. zn. ogrzany przedmiot zanurza się na krótki przeciąg czasu w wodzie, potem zaś w oliwie; gdv na powierzchni pojawi się odpowiednia barwa nalotowa, chłodzi się go ponownie w wodzie. Przez nagłe ostudzenie Ireza (zewnętrznej jego powierzchni), powstają, jak już wspomniałem, wnętrzne natężenia, które łatwo mogą spowodować odłamanie zębów lub pękanie narzędzia. Zapobiega się temu, skoro tylko można, przez przykrycie czołowych powierzchni blaszanymi krążkami. Cienkie frez} i piły krążkowe hartuje się często między żelaznemi płytami, któiesię chłodzi zapomocą nieprzerwanego strumienia wody. Dzięki temu, że narzędzie ściskane jest podczas hartowania między temi płytami, zapobiega się jego paczeniu. Odpuszczanie małych frezów, zupełnie zahai -towranych, odbywa się wr ten sposób, że się je kładzie na lozżarzo-nych żelaznych krążkach. Większe frezy odpuszcza się zapomocą rozżarzonych trzpieni żelaznych, które się wkłada w otwory. Średnica trzpieni rozżarzonych musi być mniejsza od średnicy otworu, podczas odpuszczania obraca się powoli na trzpieniu. Barwa nalotowa, do której sie w ten sposób odpuszcza zęby, jest zwykle ciemno-zołta, względnie bronzowa. Barwa nalotowa ścianki otworu jest fioletowa.

Prze bij ki okrągłe oraz pierścienie, w których tylko wnętrze ma być zahartowane, chłodzi się w ten sposób, że ogrzany przedmiot wykłada się pomiędzy dwie tarcze, które posiadają otwory, odpowiadające otworowi przedmiotu. Przez złożony tak otwór przepuszcza się prąd wody, który studzi tylko powierzchnię, względnie krawędzie od wewnątrz, przytem reszta materyału pozostaje miękka, niezaharto-wana. Przebijki o kształcie więcej skomplikowanym hartuje się, nałożywszy na nie rodzaj płaszczy, W3rciętych z blachy; płaszcze okrywają wszystkie miejsca, które mają być niezahartowane. Przedmiot razem z płaszczem ogrzewa się i chłodzi, przyczem części nieprzy-kryte stają się twarde.

CZĘŚĆ XI.

METODY MIERZENIA WARSZTATOWEGO I PRZYRZĄDY SŁUŻĄCE DO TEGO CELU.

.

Xv

A) OGÓLNE UWAGI.

Coraz więcej rozpowszechniająca się specyalizacya, polegająca częslo na fabrykowaniu tylko pewnych objektów lub części maszyn, czyni koniecznem wykonywania ich o ile możności w taki sposób, aby były wymienialne. Wymienialność polega na tern, że każda część maszyny lub każda część mechanizmu musi być z taką dokładnością obrobiona, aby mogła być w każdej chwili zastąpiona inną identyczną, czyniąc przy-tem zbytecznem dodatkowe obrabianie i dopasowywanie przy składaniu. W taki sposób np. wyrabiane są części transmisyi, jak wały, łożyska, koła pasowe etc.; wymienialne muszą być części przedmiotów wyrabianych masowo, jak broni, amunicyi, maszyn do szycia, maszyn do pisania, rowerów etc. Lecz i w ścisłem budownictwie maszynowem, jak np. przy budowie maszyn parowych, lokomotyw, motorów, obrabiarek etc. możliwem, a niekiedy nawet koniecznem, jest zastosowanie do wyrobu niektórych ich części zasady wymienialności.

jący

Dokładność, jakiej się w obecnych czasach od wyrobów wymaga, w szczególności zaś wprowadzenie fabrykacyi według wyżej omówionych zasad wymienialności, czyni koniecznem zastosowywanie możliwie wyborowych obrabiarek i narzędzi. Pozatem jednak podstawowym warunkiem precyzyjnej fabrykacyi jest wprowadzenie do praktyki warsztatowej pomiarów ścisłych, dokonywanych zapomocą możliwie dokładnych przyrządów mierniczych. Najlepsze narzędzia i maszyny nie wiele pomogą, jeśli mierzenie odbywa się nieracyonalnie lub nieodpowiednimi przyrządami. Z tego też powodu dział, obejniu-mierzenie, został tu włączony, pomimo tego, że, ściśle

biorąc, nie należy do książki, traktującej o obrabiarkach i narzędziach tnących.

B) ZWYKŁE NARZĘDZIA MIERNICZE.

Najprostszemi narzędziami mierniczemi są calówki oraz cyrkle obejmujące i otworowe, zwane też mackami. Przyrządy te są zbyt znane, aby ich opis był tu potrzebny. 0 dokładności przy mierzeniu za pomocą nich nie może być mowy. Umożliwiają one w niektórych warunkach popełnianie półmilimetrowych a nawet i większych błędów.

O wiele dokładniejsze i wygodniejsze w użyciu są przymiary przesuwkowe. Na fig. 489 uwidoczniony jest taki przymiar. Ramię b połączone jest stale z listwą, a ramię c z prze-

fmiÜ!

Al

MII IllIlfMlllllli^llllllIlhllllllllllllllMIll

—WJ§U“=

Fig. 489.

suwalną pochwą d. Listwa zaopatrzona jest w podziałkę. Do dokładniejszego mierzenia służy noniusz, znajdujący się w wycięciu pochwy d. Do ostatecznego ustawienia ramienia c służy suwak z naśrubkiem f którego śruba e połączona jest z d. Podczas mierzenia postępujemy w następujący sposób: Luzujemy obydwie śrubki s₁ i .s-₂ i przesuwamy naprzód ręcznie pochwę wraz z suwakiem, następnie przykręcamy śrubkę s₂ i, ustaliwszy w ten sposób położenie suwaka, przesuwamy pochwę d zapomocą naśrubka f dopóty, dopóki ramię c nie zostanie dokładnie ustawione, nareszcie przykręcamy śrubkę st. Zapomocą tego przymiaru można mierzyć zarówno zewnętrzne, jak i wewnętrzne średnice przedmiotów.

Przymiar przesuwkowy do mierzenia głębokości uwidoczniony jest na fig. 490.

Jeszcze dokładniejsze pomiary są możliwe zapomocą śruby mikrometrycznej (fig 491). Śrubka, o skoku zwykle ró-

J'

Fig. 491.

i..'4

Fig. 492.

wnym 0*5 mm. i posiadająca główkę w kształcie pochwy, przechodzi przez naśrubek znajdujący się w oprawie rzędzia. Podczas obrotu śrubki pochwa, zaopatrzona na krawędzi w podziałkę, nasuwa się na wystającą część oprawy.

Na części tej znajduje się również po-działka; odpowiada ona skokowi śrubki. Krawędź pochwy podzielona jest w dokładnych przyrządach na 50 części, co umożliwia pewne odczytywania

skoku, t. j.

a przy pewnej wprawie nawet

Do dokładnego mierzenia znacznych długości używa się przymiarów przesuwkowych w połączeniu ze śrubą mikrometryczną (fig. 492).

100

mm., w przybliżeniu zaś

na-

200’

mm.

Hj

Fig. 490.

Pomimo wielkich swych zalet śruba mikrometryczną nie nadaje się do ogólnego użytku warsztatowego. Jest ona przyrządem drogim i łatwo ulegającym zepsuciu, dlatego może być powierzana tylko pe-1 wnym, sumiennym robotnikom. Pozatem dokładność mierzenia za-pomocą niej zależna jest

W znacznym stopniu od czucia mierzącego, od tego mianowicie, z jaką siłą naciska on śrubkę. Pomiary, dokonywane zapo-mocą jednego i tego samego przyrządu na tym samym przedmiocie, mogą się różnić od siebie o —

mm. i więcej, zale-

żnie od osoby mierzącego.

Z tych powodów użycie śruby mikrometrycznej przeważnie ograniczone jest do kontroli różnych narzędzi tnących i innych przyrządów mierniczych. W narzędziami, w rękach doświadczonego robotnika oddaje ona nieocenione usługi. W warsztacie mechanicznym, do ogólnego użytku, potrzebne są przyrządy, umożliwiające dokonywanie pomiarów, niezależnych od subjektywnego czucia mierzącego i nie ulegających łatwo uszkodzeniu. Tym wymogom czynią częściowo zadość t. zw. kalibry normalne. O wiele jednak odpowiedniejsze do tego celu są kalibry różnicowe, dzisiaj bardzo rozpowszechnione.

C) KALIBRY NORMALNE.

Kalibry normalne, zwane też wzorcami normalnymi, są to przyrządy miernicze, ząpomocą których można sprawdzać zawsze tylko jedną miarę. Dla tej miary są jednak sporządzone ze znaczną dokładnością, wynoszącą zwykle + 0002 mm. Wobec tego, że wykonane są z jednego kawałka, że ich wiel-

Fig. 493

Fig. 494.

kość jest zatem niezmienna, odpada wszelkie nastawianie i odczytywanie, zależne od mniejszej lub większej wprawy robotnika.

Kalibry normalne wyrabiane są ze stali i zwykle są zahartowane oraz oszlifowane

wsuwa

Najwięcej rozpowszechnione są kalibry sworzniowe (fig. 493) i pierścieniowe (fig. 491). Podczas mierzenia

się sworzeń w otwór, względnie nasuwa pierścień na czop lub wał.

Do mierzenia większych średnic,

ponad 100 mm. odpowiednie sworznie _/ _ J,____

i pierścienie byłyby zbyt ciężkie, a tern \ J    Jt||

Fig. 495.

samem niedogodne w użyciu, poza-tem zbyt kosztowne. Z tego powodu używa się wtedy do mierzenia wałów, czopów etc. kalibrów widełkowych (fig. 495), do mierzenia zaś otworów drążków okrągłych (fig. 496). Końcowe powierzchnie drążków są częściami jednej i tej samej powierzchni kulistej, której środek znajduje się w środku osi podłużnej drążka. Umożliwia

3—¹

to wprowadzenie przyrządu w otwór w położeniu skośnem bez popełniania błędu mierni-

czego.

Aby zapobiedz rozszerzaniu się tych narzędzi pod wpływem ciepła ręki mierzącego, posiadają kalibry widełkowe dre-R wniane lub ebonitowe rączki, drążki zaś do mierzenia otwo-

////////////////

^Łzzzzzzzizżzzz^

rów umieszczone są w pochwach ebonitowych.

Fig. 496.

Do mierzenia i sprawdzania stożkowych otworów i czopów służą stożkowe kalibry sworzniowe (fig. 497h) i stożkowe pierścienie (fig. 497a).

àj

Fig. 497.

Specyalną kategoryę stanowią przyrządy do sprawdzania gwintów. Zwykle używa się kalibru w kształcie naśrubka (fig. 498«) do sprawdzania gwintu śruby, kalibru zaś w kształcie sworznia (fig. 498h) z nagwintowanym końcem i do sprawdzania naśrubka. Ten ostatni kaliber posiada jeszcze często dwa czopy 2 i 3, z których jeden służy do sprawdzania otworu przed gwintowa-

niem, drugi zaś do sprawdzania średnicy wewnętrznej gwintu. Fabryki dostarczają zarówno hartowanych jak i niehartowa-nych kalibrów do gwintów. Pierwsze są mniej dokładne, aniżeli drugie, gdyż, jak wiadomo, podczas hartowania zmieniają się nieco kształty przedmiotu, zato są znacznie trwalsze. Dlatego też do powszechnego użytku warsztatowego służą zwykle hartowane kalibry, do ich wyrobu zaś i sprawdzania (a więc do użytku w narzędziami) — niehartowane.

Poza kalibrami

z sworzniowymi i pier-

--------- ścieniowymi używa

Fig. 498.

—r"¹—? się też do sprawdzania gwintów przyrządów o kształcie płytek (szablonów). Na fig. 499 uwidoczniony jest taki przyrząd, zwany też przymiarem gwintowym. Jest on wygodniejszy w użyciu, gdyż czyni zbytecznem wkręcanie śruby w naśrubek, lecz zato pomiary, dokonane zapomocą takiego przymiaru, nie są równie pewne, jak dokonane zapomocą kalibrów poprzednio opisanych.

Fig. 499.

Kalibry normalne są bezsprzecznie wygodniejsze w użyciu, aniżeli przyrządy ze śrubą mikrometryczną, ponadto nie zużywają się tak szybko, jak te ostatnie; pomimo tego nie można ich polecać do ogólnego zastosowania w warsztatach fabrycznych, ponieważ i one nie umożliwiają wykonywania pomiarów zupełnie niezależnych od czucia mierzącego i ponieważ stopień dokładności pomiaru nie da się zapomocą nich ustalić. Że tak jest, nietrudno wyjaśnić. Kaliber sworzniowy nie może wejść w otwór o zupełnie tej samej średnicy. Podobnie się rzecz przedstawia z kalibrem pierścieniowym. Jeśli zatem otwór jest tak wykonany, że kaliber sworzniowy weń wchodzi, wał zaś tak otoczony i oszlifowany, że dotyczący kaliber pierścieniowy wzdłuż niego się ślizga, to wprawdzie możemy być pewni, że wał wejdzie

w otwór, nie oznacza to jednak, aby wymiary, wału i otworu były odpowiednie. Różnica obydwu średnic może być zbyt wielka, drugi raz znowu zbyt mała. Następujący przykład wyjaśni powyższe twierdzenie. Przypuśćmy, że mamy otrzymać wał, któryby się obracał w otworze. Taki dokładnie oszlifowany wał wchodzi w kaliber pierścieniowy przy różnicy równej — 0 005 mm., a kaliber sworzniowy wchodzi w dokładnie wykonany oraz naoliwiony otwór przy różnicy równej -f- 0 005 mm. Z tego wynika, że różnica średnic wału i otworu może wynosić przy zupełnie dokladnem wykonaniu według kalibrów tylko 001 mm., a to jest zamalo na pomieszczenie smaru, gdy się wał ma obracać w otworze. Aby otrzymać większą różnicę średnic, musimy luźnie dopasować zarówno wał, jak i otwór, do odnośnych kalibrów. Wielkości tych luzów pozostawione być muszą indywidualnemu sądowi robotnika. Tern się tłómaczy, że tylko dobry i wprawny robotnik może wykonywać według normalnych kalibrów dokładne, wymienialne części. Z tego też powodu obróbka według W3rżej wymienionej metody, jako bardzo kosztowna, nie nadaje się (jak już wspomniałem) do ogólnego użytku. Kalibry normalne używane bywają w racyonalnie prowadzonych zakładach prawie wyłącznie do wyrobu i sprawdzania narzędzi i innych przyrządów mierniczych.

raz

Najodpowiedniejszemi narzędziami do powszechnego użytku warsztatowego są dzisiaj t. zw. kalibry różnicowe, bez których nie byłby możliwy wyrób przedmiotów wymienialnych, wogóle zaś produkcya masowa byłaby bardzo utrudniona.

D) KALIBRY RÓŻNICOWE CZYLI TOLERANCYJNE.

Stosowanie kalibrów różnicowych wiąże się ściśle z systemem t. zw. tolerancyi.

Tolerancyą nazywamy pewne odstępstwo od miary teo

retycznej.

Wykonanie przedmiotów według wymiarów matematycznie ścisłych jest praktycznie niemożliwe. Przy systemie tolerancyjnym dany wymiar sprawdzamy zapomocą dwóch kalibrów, z których jeden jest trochę większy, drugi zaś trochę

mniejszy od żądanego. Tolerancya, z jaką wykonany jest przed-

26*

miot, odpowiada różnicy między wymiarami obydwu kalibrów. Jako przykład przyjmijmy, że mamy wykonać wał o średnicy, równej 60 mm. Do mierzenia używamy dwóch kalibrów lub też jednego, t. zw. różnicowego czyli tolerancyjnego (fig. 500), w którym odległość między szczękami jest z jednej strony nieco większa od 60 mm. i wynosi np. 60mm. + 0'01 mm., z drugiej jest mniejsza niż 60 mm i równa

Fig. 500.

—"

----- - &J rmn---F-------

Fig. 501.

się np. 60 mm — 0 01 mm. Podczas obróbki robotnik mierzy naprzód stroną x większą, a więc próbuje, czy odstęp między szczękami, równy 6001 mm, wchodzi na wał. Gdy to ma miejsce, jest to dowodem, iż wał jest mniejszy od 604)1 mm. Podczas dalszej obróbki musi uważać, aby druga strona kalibru o wymiarze 59*99 mm. przypadkiem nie przeszła. Wał uważa się za skończony, gdy strona t. z w. minimalna (w danym przykładzie o wymiarze 59 99 mm.) uchwyci wprawdzie wał, lecz nie przesunie się przezeń, strona zaś t. zw. maksymalna (w powyższym wypadku równa 6001 mm.) prze-śliźnie się na wale w kierunku pionowym bez użycia siły, tylko pod wpływem własnego ciężaru. Wtedy można być zupełnie pewnym, że wymiary wału leżą między 594)9 mm. i 6001 mm. Wszystkie wały, wykonane przy użyciu powyższego kalibru różnicowego, mogą się różnić od siebie najwyżej o 0*02 mm. Tyle zatem wynosi tolerancya, z jaką one są obrobione.

W podobny sposób odbywa się sprawdzanie wewnętrznych wymiarów, np. średnicy pochwy, otworu koła etc. Do tego celu używa się kalibru sworzniowego (lig. 501), którego jedna strona, minimalna, jest nieco mniejsza, druga, maksy-

Do zalet kalibrów różnicowych zaliczyć należy w pierwszym rzędzie to, że pomiary wykonane zapomocą nich są zupełnie niezależne od indywidualnego sądu mierzącego. Wprowadzenie fabrykacyi według systemu tolerancyjnego wyklucza również powstawanie różnicy zdań przy odbiorze robót, oraz ułatwia w wysokim stopniu wykonywanie przedmiotów wymienialnych. Stosowanie kalibrów różnicowych, których wymiary dają się zmieniać, nie jest wskazane, gdyż umożliwia LJ niesumiennemu robotnikowi sa-

malna, jest trochę większa od średnicy danego otworu. Podczas sprawdzania strona minimalna musi wejść w otwór, strona maksymalna ma się swą krawędzią oprzeć o krawędź otworu, nie powinna jednak weń wejść. Do mierzenia większych średnic używa się zamiast sworzni 2-ch okrągłych drążków z obydwu stron zakończonych powierzchnią kulistą (już poprzednio opisanych). Osadza się je w specyalnych rączkach (fig- 502).

Fig. 502.

inowolne nastawienie miary odpowiednio do tego, z jaką dokładnością robota została wy-wykonana.

Tolerancya nie jest wielkością stałą. Zależna ona jest od wymiarów obrabianych przedmiotów, od rodzaju fabrykacyi, przedewszystkiem jednak od rodzaju pasowania. Przedmioty mogą być do siebie w rozmaity sposób dopasowane. Większa część fabryk rozróżnia następujące rodzaje pasowań:

1.    Pasowanie obrotowe. Pasowanie nazywa się obrotowem, jeśli wał, względnie czop, ma się obracać wewnątrz pochwy, panewki etc., lub jeśli koło ma się obracać na wale. Różnica między zewnętrzną średnicą jednego przedmiotu, a wewnętrzną drugiego musi być w takim razie tak wielka, aby

na smar.

było dość miejsca

2.    Pasowanie posuwiste używane bywa dla przedmiotów, które mają się dawać z łatwością wzdłuż siebie pize-suwać. W ten sposób np. muszą być dopasowane kółka ręczne, wymienne koła zębate tokarek i wogóle przedmioty, które się

3. Pasowanie szczelne zastosowywane bywa do przedmiotów, dających się przesuwać pod wpływem niewielkich sił, np. pod wpływem uderzeń młotkiem. W ten sposób są dopasowane do wałów koła pasowe, które mają być na nich naklinowane.

często ręcznie nasadza na wały, sworznie etc., względnie z nich zdejmuje.

4. Pasowanie wtłaczane używane bywa, jeśli przedmioty mają być z sobą połączone przy użyciu znacznych sil, np. pras śrubowych, hydraulicznych, lub też, jeśli połączenie odbywa się na gorąco.

Na rysunku warsztatowym należy zaznaczyć, jaki rodzaj pasowania powinien być w każdym poszczególnym wypadku zastosowany, aby umożliwić robotnikowi wybór odpowiednich kalibrów.

Wyżej wymienione rozliczne pasowania między wałem i otworem dla pewnej średnicy, można otrzymać w dwojaki sposób: albo daje się wszystkim otworom jedną i tę samą wielkość, a wały otrzymują wymiary różne od średnicy otworu w stopniu, zależnym od rodzaju pasowania, albo też nie zmienia się zewnętrznej średnicy wału, a daje się średnicom otworów różne wymiary. Rozróżniamy zatem dwa systemy: nie-zmieniających się (normalnych) wałów i nie-zmieniających się (normalnych) otworów. Rozstrzygnięcie, który z tych systemów jest odpowiedniejszy, nie należy do rzeczy łatwych, gdyż każdy z nich ma swoje dodatnie i ujemne strony. Rodzaj fabrykacyi odgrywać tu musi decydującą rolę. Charakterystyczne właściwości obydwu systemów w krótkości omówimy.

System normalnego wału.

Przy tym systemie potrzeba dla każdej średnicy jednego różnicowego kalibru widełkowego, oraz tylu kalibrów sworzniowych, ile jest różnych pasowań. Tak samo wielką musi być liczba rozwiertaków, potrzebnych do rozwiercenia otworów dla każdego pasowania, oraz liczba trzpieni, służących do nasadzenia przedmiotów podczas dalszej obróbki. Wydatek na rozwiertaki może być zmniejszony w razie użycia dla każdej średnicy jednego narzędzia z wstawionymi nożami, które się każdorazowo odpowiednio nastawia (zależnie od rodzaju pasowania). To samo tyczy się trzpieni, których liczba może być zmniejszona w razie użycia t. zw. ekspanzyjnych narzędzi. Wskazanem jest jednak zastosowanie nastawialnych rozwiertaków i trzpieni tylko w mniejszych zakładach przemysłowych. Większe fabryki, w których praca zorganizowana jest według systemu normalnych wałów, muszą mieć na składzie wielką ilość zwykłych rozwiertaków i trzpieni. Do tego przybywa wielka liczba kalibrów sworzniowych, których cena (szczególnie dla większych średnic) jest wyższa, aniżeli kalibrów widełkowych. Do dodatnich stron tego systemu zaliczyć należy to, iż koszta wykonania wału, a więc i koszta robocizny, są nizkie.

System normalnych otworów.

roz-

wane

Przy tym systemie potrzeba dla każdej średnicy tylko jednego kalibru sworzniowego, zato jednak tylu kalibrów widełkowych, ile ma być różnych pasowań. Koszta narzędzi i przyrządów są tu znacznie niższe, aniżeli przy systemie normalnych wałów, gdyż, nie mówiąc już o tern, że kalibry widełkowe są tańsze, aniżeli sworzniowe, potrzeba dla każdej średnicy tylko jednego rozwiertaka i jednego trzpienia. Poza-tem korzystniej jest uczynić różnice, spowodowane przez liczne pasowania, niezależnemi od otworów, gdyż mierzenie otworów jest trudniejsze, aniżeli czopów i wałów. Również liczyć się trzeba z tern, że cena czopów jest w większości wypadków niższa od ceny przedmiotu (np. odlewu), w którym wykonany jest otwór, a to czyni ewentualne straty, spowodo-przez niedokładną robotę, mniej dotkliwemi. Z tych powodów system fabrykacyi, którego podstawą jest normalny otwór, jest stosunkowo więcej rozpowszechniony, aniżeli poprzednio opisany.

Są jednak wypadki, w których korzystniej, a nawet, w których absolutnie koniecznem jest zaprowadzenie labry-kacyi według systemu normalnego wału. Zdarza się np., że przy fabrykacyi pewnych przedmiotów większa część sworzni, czopów i wałów mogłaby być zupełnie gładka, a tylko wprowadzenie systemu normalnego otworu czyniłoby koniecznem dawanie im różnych grubości, zależnie od rodzaju pasowań.

Wtedy powiększenie kosztów robocizny skutkiem trudniejszej obróbki (przy toczeniu, szlifowaniu etc.) mogłoby być tak znaczne, że nie pokryłoby oszczędności, otrzymanych przez to, iż ilość narzędzi jest mniejsza. Wały transmisyjne, posiadające w różnych miejscach różne grubości, utrudniałyby, a często nawet uniemożliwiałyby montowanie. To też niektóre fabryki, np. wyrabiające części transmisyi, jak koła pasowe, sprzęgła, łożyska i t. d., wprowadziły u siebie system normalnych'wałów; według tego systemu pracuje również wiele fabryk parowozów, maszyn parowych, motorów etc.

W niżej umieszczonych tablicach zestawione są wielkości tolerancyi dla obydwu systemów i dla różnych średnic przy zastosowaniu pasowali: obrotowego, posuwistego i szczelnego.

Tablica I.

Miary dla systemu normalnego wału

Średnica przedmiotu

Kaliber widełkowy dla wału

Kalibry sworzniowe dla otworu

przy pasowaniu obrolowem

przy pasowaniu posuwistem

przy pasowaniu szczelnem

Strona max.

(ma wejść na wał)

Strona min.

(uie ma wejść)

Strona min.

(musi wejść w otwór)

Strona max.

(nłe ma wchodzić w otwór)

Strona min.

Strona max.

Strona min.

Strona max.

6-10

+ 0-01    —001    +0-015 +0 03    +0-01

+ 0-018

— 0-02 + 0-00

11-20

+ 0-01    —0-01 +0-018 +0-035 +0+1

+ 0-02

— 0-025 +0-00

21-30

+ 0-01    — 0 01    +0-02    +0-04 f+ 0-012

+ 0-022

— 0+3    +0 00

31—50

+ 0-01    —0 01 +0-025 + 0-045 +0+12

+ 0-025

— 0-035 +0-00

51-75

+ 0+1    —0+1    +0+3    +0-05 +0+12

+ 0+3

— 0-04    ± 0 00

76-100

+ 0+1    -0+1 +0+35 +0+6 +0+15

+ 0 035

— 0-045 + 0+0

Tablica II.

Miary dla systemu normalnego otworu

Średnica przedmiotu

Kaliber sworzniowy dla otworu

Kalibry widełkowe dla wału

przy pasowaniu obrotowem

przy pasowaniu posuwistera

przy pasowaniu szczelnem

Strona max. (nie ma wejść w otwór)

Strona min. (musi wejść w otwór)

Strona max.

(musi wejść na wał)

Strona min.

(nie ma wejść)

Strona max.

Strona min.

Strona max.

Strona min.

6—10

-1-0-01    —0 01 —0-015

— 0-025 | — 0 007 — 0-012 + 0-02

± 0-00

11—20

-1- 0-01    —0-01 —0-015

— 0-03

— 0-01 — 0-015 + 0025

+ o-oo

21—30

+ 0-015 *-0 015

— 0-02

— 0-035

— 0-012 — 0-02

-1-0-03

± 0-00

3.—50

+ 0-015 — 0-02

— 0025

— 0-045

— 0-012 —0-025

+ 0035

+ o-oo

51—75

+ 0-02 — 002

— 0-03

— 005

— 0-012 — 0-03

+ 004

+ 0-00

76—100

+ 0-02 — 0025

— 0-035

— 0-06

— 0-015 —0-035

+ 0-045 | + 0-00

Na fig. 503 mamy przykład zastosowania normalnego wału. Na wale W o średnicy 45 mm. naklinowane jest koło

pasowe P, szczelnie dopasowane do wału. Sam wał obraca się w panewkach łożysk Ł, które zatem muszą być dopasowane obrotowo.

/•:

fTft

sâsi

Do sprawdzania + wymiaru wału słu-

Fig. 503.

ży według tablicy I.

kaliber widełkowy /, którego strona maksymalna ma 4a01 mm., strona minimalna 4499 mm. Do sprawdzenia otworu kola pasowego należy użyć kalibru 2 (o wymiarach 45 i 44 905 mm.); do sprawdzenia otworu panewki kalibru 3 (o wymiarach 45’025 i 45 045 mm.).

E) KONTROLOWANIE NARZĘDZI I PRZYRZĄDÓW MIERNICZYCH.

Kontrolowanie narzędzi, szablonów, kalibrów etc. w pewnych odstępach czasu jest kwestyą pierwszorzędnej wagi. Stopień dopuszczalnego zużycia tych przyrządów zależy od precyzyi, z jaką mają być wykonane przedmioty zapomocą nich obrabiane, względnie mierzone. Tak np. dopuszczalne zużycie kalibrów widełkowych wynosi 00025 do 0*0035 mm., kalibów sworzniowych 0*006 do 0*007 mm.

Do kontrolowania używane bywają następujące przy

rządy:

-é-

■4—J

—»,

1 i i

l'¹ SC}

£5

Fig. 505.

Fig. 504.

znacz-

1)    Normalne kalibry. Kalibry te znajdują szerokie zastosowanie przy wyrobie i sprawdzaniu wyżej wymienionych przedmiotów. Wobec tego, że sprawdzanie spoczywa zwykle w rękach bardzo doświadczonych i pewnych osób, poprzednio podane ujemne strony tych przyrządów odgrywają tu nie mniejszą rolę. Od normalnych kalibrów wymaga się tylko, aby były wykonane z wielką precyzyą. Do tych przyrządów zaliczyć należy, obok opisanych w dotyczącym rozdziale, jeszcze t. zw. krążki miernicze, przedstawione na figurze 504. Używa się ich często do kontrolowania kalibrów widełkowych, jakoteż do dokładnego nastawiania przymiarów prze-suwkowych i śrub mikrometrycznych. Aby ułatwić posługiwanie się tymi krążkami, osadza się je w specyalnych trzy-madłach (fig. 505).

2)    Kalibry różnicowe służą do sprawdzania innych kalibrów; i tak widełkowe do sprawdzania sworzniowych, sworzniowe zaś do sprawdzania widełkowych. Wymiary tych kalibrów tak samo, jak wymiary kalibrów normalnych (np. krążków mierniczych) muszą uwzględniać dopuszczalne zużycie przyrządów, do których sprawdzania mają służyć.

3) Zespół płytek normalnych zastępuje w wielu wypadkach z korzyścią zarówno kalibry normalne, jak i różnicowe. Płytki te, wprowadzone do pomiarów po raz pierwszy przez szwedzkiego inżyniera Johanssona i dlatego też często zwane kalibrami kombinacyjnymi Johanssona, są to prawidłowe równoległościany prostokątne. Przez odpowiednie zestawienie pewnej ilości płytek można otrzymać jakiekolwiek wymiary z precyzyą dostateczną dla celów praktycznych. Najczęściej używany komplet składa się ze 104 płytek, podzielonych na następujące trzy grupy:

102, 1-03,

w pierwszej grupie jest 49 płytek o wymiarach: 101, 1'49 mm.;

2450 mm.;

w drugiej grupie znajduje się 49 płytek o wymiarach: 0-50, 1-00, P50,

trzecia grupa składa się z 4-ch płytek o wymiarach: 25, 50, 75 i 100 mm.

Zespół ten daje możność otrzymania jakiejkolwiek miary w granicach od 1 do 200 mm., a nawet powyżej, ze stopniowaniem co 0 01 mm.

Otrzymywanie miar złożonych może się przytem odbywać w różny sposób. Tak np.:

3*03 = P03 + 200 = P01 + 1*02 + 100= i t. d.

i t. d.

26*30 = P20 + 1-10 + 24 = 1 19 -j- Pil -f 224)0 + 24)0

Umożliwia to otrzymywanie kilku kalibrów złożonych tej samej miary i sprawdzanie jednych kalibrów zapoinocą

drugich.

Aby połączyć dwie płytki wystarczy wytrzeć starannie powierzchnie, a następnie docisnąć z lekkiem tarciem kalibiy. Wskutek nadzwyczaj dokładnego oszlifowania powierzchni, płytki przylegają wtedy tak silnie do siebie, że stanów ią jak gdyby całość.

Abv posługiwać się kalibrami przy różnych pomiaiach, używa się specyalnych trzymadeł. Jedno z nich przedstawione jest na fig. 506. Płytki a wkłada się między sztabkami b i przytrzymuje zapomocą śruby s. Na fig. 507 mamy urządzenie, umożliwiające mierzenie różnych średnic otworów. W pochwie p znajdują się dwa drążki b i c, pomiędzy które wkłada się płytki a. Przez odpowiedni dobór płytek i drąż-

Fig. 506.

ków możemy nastawić przyrząd ten na dowolną miarę. Np. 232*55 mm. możemy otrzymać, biorąc dwa drążki o wymiarach 110 i 120 mm., oraz dwie płytki grubości 1'5 mm. i 1'05 mm.

Dokładność, z jaką są wykonane oryginalne kalibry Jo-hanssona, wynosi przy płytkach poniżej 10 mm. — OT (gdzie g. jest mikronem, t. j. = 0*001 mm.). Płytka o grubości 20 mm. wykonana jest z dokładnością + 0*02 g., o grubości 50 mm. z dokładnością + 005 \j-, 100-milimetrowa zaś z dokładnością Hh 1 g-.

mm.

500

Inne firmy gwarantują, o ile mi wiadomo, mniejsze dokładności. Tak np. Löwe w Berlinie gwarantuje

_J

Fig. 507.

4) Maszyny miernicze służą zarówno do bardzo dokładnego mierzenia różnych przyrządów, jakoteż do sprawdzania i porównywania miar z normalnymi.

Na fig. 508 przedstawiona jest maszyna miernicza amerykańskiej firmy »Pratt i Withney«. Na łożu A znajdują się dwa koziołki, z których lewy B jest nieruchomy, prawy zaś C

- 413 -

sworz-

daje się przesuwać. Koziołek C jest złożony z dwóch części i i 2. Nastawia się go naprzód zgrubsza przez przesunięcie ręką obydwu części, poczem ustala 2 i przesuwa część 1 za-pomocą śruby. W obydwu koziołkach umieszczone są nie, zakończone płaskiemi powierzchniami, dokładnie prosto-padłemi do górnej powierzchni łoża maszyny. Z koziołkiem C połączony jest mikroskop M.

za-

Daną długość porównuje się naprzód z miarą metryczną, umieszczoną wzdłuż łoża i posiadającą rysy podziałki oddalone od siebie np. co 25 mm., poczem resztę mierzy się pomocą śruby mikrometrycznej. Rysy skali są tak cienkie, że je widać dopiero pod mikroskopem.

oS

Fig. 508.

za-

śruba

Sam pomiar odbywa się w sposób następujący: Koziołek C przysuwa się do B tak, aby powierzchnie czołowe sworzni stykały się ze sobą, z odpowiednim ściśle określonym naciskiem i nastawia mikroskop M na podziałkę O skali. Następnie odsuwa się koziołek C o długość, odpowiadającą w przybliżeniu długości mierzonego przedmiotu (z uwzględnieniem skali) i, gdy mikroskop wskaże odpowiedni rys skali, ustala się ten koziołek. Nareszcie umieszcza się przedmiot na podstawkach w wysokości osi koziołków i utwierdza między sworzniami. Do przesunięcia sworznia S₂ o pozostałą długość i do wywierania potrzebnego nacisku służy bardzo dokładna mikrometryczna (na figurze me uwidoczniono jej),

pomocą

której można odczytywać    mm‘ A1)y nac,sk

414 —

wierany podczas mierzenia był zawsze jednakowy i nieżale-żny od czucia mierzącego, posiada maszyna Pratta i With-ney’a następujące urządzenie: sworzeń lewego koziołka przesuwa się w pochwie; na sworzeń ten działa sprężynka nacisk przytem wywierany przenosi się na korbkę K, która pod wpływem sprężynki utrzymywana jest w położeniu poziomem; kiedy jednak wywrzemy na końcową powierzchnię sworznia lekki nacisk, sprężyna zostanie ściśnięta, a korbka opadnie. Wielkość nacisku może być zapomocą tego urządzenia dokładnie regulowana i ściśle oznaczona.

Otrzymanie podczas mierzenia odpowiedniego nacisku, niezależnego od czucia robotnika, można też osiągnąć w inny sposób. Tak np. w maszynie Reineckera sworzeń ciśnie pośrednio na ciecz, znajdującą się w zbiorniku, połączonym z pionową rurką. Poziom cieczy w rurce stoi w ścisłym związku z naciskiem wywieranym na sworzeń. Maszyna Reineckera różni się tern od poprzednio opisanej, że nie posiada ani miary metrycznej (umieszczonej wzdłuż łoża), ani mikroskopu. Pomiary odbywają się w ten sposób, że się porównuje daną długość z miarami normalnemi, dostarczonemi przez fabrykę, przyczem różnice wymiarów oznacza śruba mikrometryczna. Maszyna umożliwia odczytywanie długości, różniących się od

siebie o

10000

mm.

BlßLin&y fSüJi

■siczia

Spis treści.

CZĘŚĆ I.

TOKARKI I NARZĘDZIA DO TOCZENIA.

§ 1. RODZAJE ROBÓT TOKARSKICH...........

A.    Toczenie okrągłe.........................

1.    Toczenie powierzchni cylindrycznych............

2.    Toczenie powierzchni stożkowych............

3.    Wytaczanie powierzchni cylindrycznych ........

4.    Wytaczanie powierzchni stożkowych...........

5.    Toczenie na płasko....................

6.    Toczenie fasonowe....................

7.    Toczenie powierzchni kulistych, pierścieniowych, globoidal-

nych ...........................

8.    Toczenie powierzchni hiperbolicznych ...... ... .

9.    Toczenie powierzchni śrubowych..............

10. Giloszowanie.......................

B.    Toczenie nieokrągłe.......................

1.    Toczenie owalne ......................

2.    Zataczanie .    ......................

05

O O O

TH rH tH

TH (M rH rH

§. 2. NARZĘDZIA DO TOCZENIA

1.    Noże do zbierania grubych wiórów . .

a)    Zdzierak o ostrzu prostcm . . .

b)    Zdzierak o ostrzu zaokrąglonem .

2.    Noże do gładzenia ..........

3.    Noże do obróbki twardych odlewów .

4.    Noże do obróbki powierzchni płaskich

5.    Noże do wytaczania ostrych zagłębień

6.    Noże do obcinania . .

SF

ar

7.    Noże osadzone w trzymadłach................

8.    Noże złożone z dwóch materyałów ..............

9.    Noże fasonowe.........................

10.    Noże do toczenia gwintów..................

11.    Noże do wytaczania......................

12.    Noże ręczne........................

13.    Nacisk na nóż podczas toczenia............... •

14.    Prędkości skrawania i wielkości przesuwów podczas toczenia .

!o o c 3c vi r. 05-

§ 3. TOKARKI

23

23

A.    Tokarki ręczne....................

B.    Tokarki mechaniczne.................

1) Zwykłe tokarki kłowe.............

a)    Łoże tokarki.................

b)    Koziołek................

Wrzeciono główne..............'

Łożyska koziołka..............

Napęd wrzeciona...............

Napęd zapomocą kół pasowych stopniowych Mechanizmy do zmiany liczby obrotów z kołami zęba-

temi stopniowemi .................37

Mechanizmy z przesuwalnemi kołami zębatemi . . Mechanizmy, w których przesuwanie kół zębatych zastępuje się ich wyłączaniem i włączaniem z osiami, na których są    luźnie osadzone........38

Mechanizmy, umożliwiające nieprzerwaną zmianę chy-

żości wrzeciona głównego.............41

. 42

25

25

20

28

. 28

29

30

30

. 37

c)    Konik ......

d)    Suport......

e)    Sterowanie suportu Sterowanie suportu w tokarkach, mających tylko śiubę

pociągową.................... • • ⁴⁹

Sterowanie suportu tokarek ze śrubą pociągową i wałem

pociągowym................-    •

Urządzenia, zapobiegające równoczesnemu włączeniu kilku

ruchów.......................

44

. 40

51

Samoczynne wyłączenie przesuwu........

Napęd śruby pociągowej i wału pociągowego . .

Napęd zapomocą pasów lub łańcuchów ...

Napęd zapomocą kół zębatych........

Napęd zapomocą wymiennych kół zębatych Napęd zapomocą kół zębatych stopniowych . . .

f) Umocowanie przedmiotów na tokarce.........

Tarcze tokarskie....................

Tarcza elektromagnetyczna...............

53

54

54

. . 55

55

. 58

60

01

- 417

Uchwyty ........................

Umocowanie przedmiotów przy zastosowaniu konika . .    63

Osadzenie przedmiotów na trzpieniach . . .

Umocowanie przedmiotów na suporcie . . .

g) Oddziaływanie nacisku noża na tokarkę . . .

2) Tokarki i urządzenia do celów specyalnych . .

a)    Tokarki tarczowe..............

Poziome tokarki tarczowe..........

Pionowe tokarki tarczowe..........

b)    Tokarki i urządzenia do toczenia fasonowego

c)    Tokarki i urządzenia do toczenia nieokrągłego

Toczenie owali...............

Zataczanie..................

d)    Tokarki do obtaczania czopów wałów korbowych ....    74

e)    Tokarki rewolwerowe

f)    Samoczynne tokarki rewolwerowe czyli automaty ....    79

g)    Półautomaty

62

66

66

67

68

68

68

70

71

72

72

73

75

82

CZĘŚĆ II.

WIERTARKI I NARZĘDZIA DO WIERCENIA.

§ 1. NARZĘDZIA DO WIERCENIA..................

A.    Wiertła.............................

1.    Wiertło spiczaste jednościnowe ..............

2.    Wiertło spiczaste dwuścinowe...............

3.    Wiertło kolcowe......................

4.    Wiertło czopkowe................... . .

5.    Wiertła do długich otworów..............

6.    Wiertła spiralne (śrubowe, kręte) .............

7.    Opory występujące w czasie wiercenia...........

8.    Prędkości stosowane przy wierceniu zapomocą wiertła śrubowego ...........................

B.    Narzędzia do powiększania i wygładzania otworów..........

....................................

Rozwiertaki..........................

85

85

85

86

86

87

87

88

89

91

91

92

92

§ 2. PRZYRZĄDY DO WIERCENIA .

1.    Wiercidło smyczkowe . . . .

2.    Wiercidło z poprzeczką . . .

3.    Furkadło...........

4.    Owrotka......... . .

5.    Wiercidło trybowe......

6.    Grzechotka..........

94

94

94

95

95

95

§ 3. WIERTARKI

A.    Wiertarki służące do wiercenia w pełnym materyale.........

1.    Wiertarki o jednem wrzecionie..............

a)    Kadłub..........................

b)    Wrzeciono ......................

a) Konstrukcya wrzeciona............. . .

ß) Ruch główny wrzeciona..............

y) Ruch przesuwowy wrzeciona............

8) Samoczynne wyłączenie ruchu przesuwowego wrzeciona .........................

c)    Stół wiertarki.....................

d)    Umocowanie przedmiotów na stole wiertarki przy pomocy szablonów wiertniczych..............

2.    Wiertarki o większej ilości wrzecion............

3.    Wiertarki promieniowe (ramienne)............

B.    Wiertarki służące do powiększania otworów...........

1.    Wiertarki (wytaczarki) poziome..............

a)    Wiertarki poziome z przesuwalnym stołem......

b)    Wiertarki (wytaczarki) z wrzecionem przesuwalnem

w kierunku pionowym..................

c)    Wiertarki (wytaczarki) z wrzecionem przesuwalnem

w kierunku pionowym i poziomym...........

2.    Wiertarki (wytaczarki) do cylindrów...........

a)    Poziome wiertarki (wytaczarki) do cylindrów......

a) Wiertarki z głowicą wykonywującą tylko ruch obrotowy .........................

ß) Wiertarki z głowicą wykonywującą ruch główny i przesuwowy .....................

Wiertarki z głowicą przesuwalną wzdłuż wału . . . . Wiertarki z głowicą przesuwalną razem z wałem . . .

b)    Pionowe wiertarki (wytaczarki) do cylindrów......

o o o © co cc co cc

tO 1\5 O O 00 VI    -a

OO Ci

o o

y—l TH

h-k. >—i H-t    k-t

!—k ►—k w-k >—    —    ^

vl C5 Ci ^ lO O

SC

§85

—*    ^    I—A

lO M K5 K5 rf»- rfi- i—*• i—»

CZĘŚĆ III.

NARZĘDZIA I MASZYNY DO FREZOWAMIA.

§ 1. FREZY.........................

A.    Sposób działania ostrzy i kształt wiórów.........

B.    Zalety frezów w porównaniu z innemi narzędziami . . . .

C.    Frezy ze śrubowymi zębami ...............

D.    Kształt grzbietów zębów........ ........

E.    Opory występujące podczas frezowania..........

F.    Prędkości stosowane przy frezowaniu...........

G.    Podział frezów.......................

129

129

. . 132

133

133

. . 135

137

1.    Frezy walcowe . . . .

2.    Frezy do żłobków . .

3.    Frezy krążkowe . . .

4.    Frezy kątowe.....

5.    Frezy sworzniowe . . 0. Frezy profilowe . . . 7. Głowice do frezowania

138

138

138

140

140

. 140

141

§ 2. PORÓWNANIE FREZOWANIA ZE STRUGANIEM

143

§ 3. FREZARKI ..........................

A. Frezarki poziome ........................

1. Frezarki z nieprzesuwalnetn wrzecionem..........

a)    Koziołek frezarki....................

a) Napęd wrzeciona...................

ß) Osadzenie wrzeciona w koziołku...........

y) Umocowanie frezów.................

b)    Stół frezarki.......................

a) Części składowe stołu.................

ß) Przesuw suwadła górnego..............

y) Przenoszenie ruchu..................

Przenoszenie ruchu zapomocą wrzecion w połączeniu

ze sprzęgłami uniwersalnemi............

Urządzenie z dwoma sprzęgłami..........

Mechanizm do ruchu przesuwowego z 1-em sprzęgłem uniwersalnem...............

Przenoszenie ruchu zapomocą krzyżujących się osi . .

Zmiana wielkości przesuwu suwadła górnego.....

Samoczynne wyłączanie ruchu przesuwowego . . . . Samoczynne wyłączanie zapomocą przesuwalnego

sprzęgła......................

Samoczynne wyłączanie zapomocą opadającego ślimaka .......................

Ç) Urządzenia umożliwiające szybszy ruch powrotny przedmiotu .........................

rj) Samoczynny przesuw stołu w trzech kierunkach . . .

c)    Umocowanie przedmiotów na frezarkach........

«) Umocowanie bezpośrednio na stole..........

ß) Umocowanie przedmiotów przy pomocy głowicy . . .

Głowica z przyrządem podziałowym.........

Konik....................... ' ’

y) Przykłady zastosowania głowicy oraz urządzenia podziałowego ......................

Frezowanie żłobków na obwodzie krążków......

Frezowanie żłobków w przedmiotach stożkowych . .

Frezowanie żłobków śrubowych...........

Frezowanie drążków zębatych............

140

140

140

147

148

151

152

153

153

154

155

155

155

157

157

159

100

100

101

101

103

104 .

104

104

104

107

108

108

109

109

2. Frezarki poziome z wrzecionem przesuwalnem w kierunku pionowym....................

B.    Frezarki pionowe...................

C.    Frezarki do celów specyalnych...............

1.    Frezarki do frezowania długich powierzchni ....

2.    Frezarki do frezowania okrągłego.........

3.    Frezarki do kopiowania...............

173

173

. 174

175

177

. 181

t—¹k )—k. —A»—±    k >—k.    I—^

OCOCOOGCGCOCOCOOOCOOOCOOOOOOOOOO

GC C5 05 Ü! ^ W W W tc LO IO IO LO M m

OC v] Q Ü1 ^ CO to

CZĘŚĆ IV.

SZLIFIERKI I NARZĘDZIA DO SZLIFOWANIA.

«

§ 1. KRĄŻKI SZLIFIERSKIE..................

A.    Naturalne krążki ...........

B.    Sztuczne krążki szlifierskie........

1. Materyały szlifierskie.......

a)    Naturalne materyały szlifierskie

b)    Sztuczne materyały szlifierskie

a) Karborund.........

ß) Alund ...........

y) Borkarbid .........

ô) Korubin.........

Wyrób krążków szlifierskich . . .

Własności krążków szlifierskich .

Wybór i sposób użycia krążków .

Kształt krążków szlifierskich . . •

Obtaczanie krążków......

Umocowanie krążka na osi ....

Osłony krążków szlifierskich . . .

§ 2. SZLIFIERKI..........................

A.    Szlifierki służące do obróbki..................

1. Szlifierki z ręcznem prowadzeniem przedmiotu......

2 Szlifierki z samoczynnem prowadzeniem przedmiotu . . . .

a)    Szlifierki do obróbki powierzchni okrągłych......

Szlifierki do obróbki przedmiotów mogących się obracać Szlifierki do szlifowania powierzchni okrągłych przedmiotów nie mogących się obracać............

Prędkości stosowane przy szlifowaniu okrągłem.....

b)    Szlifierki do powierzchni płaskich......... • •

c)    Szlifierki do celów specyalnych...........

B.    Szlifierki do ostrzenia narzędzi ..................

1.    Szlifierki zwykłe......................

2.    Szlifierka uniwersalna ...................

Przykłady zastosowania szlifierki uniwersalnej.......

cs Oi Ci o co co

00    00 00 C* Ot GS

T—<    y—< T-i y—i ▼—i T—i

3. Szlifierki do celów specyalnych

a)    Szlifierka do noży......

b)    Szlifierki do wierteł spiralnych

209

209

209

CZĘŚĆ V.

STRUGARKI I NARZĘDZIA DO STRUGANIA.

§ 1. NOŻE DO STRUGANIA

Prędkości stosowane przy struganiu .

215

. 218

§ 2. STRUGARKI..........................

A.    Strugarki o ruchomym stole...................

1.    Łoże............................

2.    Stół, jego napęd i sterowanie................

a)    Stół ...........................

b)    Napęd stołu......................

a) Drążek zębaty i koło zębate.............

ß) Drążek zębaty i ślimak................

y) Śruba i naśrubek...................

8) Mechanizm korbowy.................

e) Sterowanie stołu strugarki............. . . .

a) Mechanizmy z dwoma przesuwalnymi pasami.....

Mechanizmy z równocześnie przesuwanymi pasami . . Mechanizmy, w których pasy przesuwają się kolejno . ß) Mechanizmy, w których zmiana kierunku ruchu odby-się zapomocą jednego przesuwającego się pasa . . y) Mechanizmy, w których zmiana kierunku ruchu odbywa się zapomocą sprzęgieł............ . .

8) Zmiana kierunku ruchu zapomocą motorów elektrycznych ......................* *

£) Wprawianie w ruch mechanizmów, zmieniających kierunek ruchu stołu..................

3.    Suport i jego sterowanie..................

a)    Suport................. .........

b)    Sterowanie suportu..................

Oddziaływanie nacisku noża na strugarkę .........

Urządzenia służące do powiększania sprawności strugarek

o ruchomym stole.....................

B.    Strugarki o ruchomym nożu ..................

1. Poziome strugarki o ruchomym nożu......

a) Strugarki, w których nóż wykonywa tylko ruch główny

a) Kadłub.......................

ß) Sanki z suportem................

y) Napęd sanek z suportem . ..............

219

219

219

221

221

22«!

oi oi

224

224

22.1

225

226

226

228

229

231

231

232

232

235

240

241

246

246

246

248

248

Mechanizm z kulisą wahadłową............

Napęd sanek zapomocą drążka zębatego .... • . .

o) Stół strugarki.....................

s) Mechanizmy sterownicze stołu............

Ç) Mechanizm sterowniczy suportu przy struganiu piono-

wem.........................

r,) Urządzenia do strugania okrągłego..........

I)) Strugarki, w których suport wykonywa ruch główny i przesuwowy . . ........................

Napęd sanek .......................

c) Oddziaływanie nacisku noża w strugarce o ruchomym nożu . ,.........................

2. Pionowe strugarki o ruchomym nożu..........

a)    Kadłub........................

b)    Sanki.........................

c)    Napęd sanek.......................

d)    Stół ..........................

e)    Sterowanie samoczynne stołu..............

C. Strugarki do celów specyalnych..................

1.    Strugarki do blach ...................

2.    Strugarki do wyrobu żłobków...............

3.    Strugarki jamowe ....................

§ 3. UMOCOWANIE PRZEDMIOTÓW NA STRUGARKACH .

CZĘŚĆ VI.

NARZĘDZIA I MASZYNY DO PRZEPIŁOWYWANIA, PRZECINANIA I PRZEBIJANIA.

to to

Ol Ot tf*. 4^-

to to

coi oi ~J O!

xo)rnwftnT(iioio(ooo    os

loioœœœoœcctoo    co

Ol Ol Ol Ol Ot Ol Ol Ol Ot Ol Ol    Ol

§ 1. PIŁY..........

A.    Piły ręczne ........

B.    Piły mechaniczne......

1.    Piły o ruchu ciągłym .

a)    Piły cyrkularne

b)    Piły taśmowe . . .

2.    Piły o ruchu zwrotnym

275

276

277

277

277

280

283

g 2. NARZĘDZIA 1 MASZYNY DO PRZECINANIA I PRZEBIJANIA .... 284

A.    Części tnące narzędzi i maszyn do przecinania i przebijania.....284

B.    Maszyny do cięcia i do przebijania.........

1. Przebijarki i nożyce poruszane ręcznie ....

a)    Przebijarka śrubowa......... . .

b)    Przebijarka drążkowa..........

c)    Nożyce drążkowe.............

294

. . 294

294

. . 294

2. Przebijarki i nożyce poruszane mechanicznie........

a)    Przebijarki i nożyce zawiasowe............

b)    Nożyce i przebijarki o ruchu głównym prostolinijnym

zwrotnym ........................

a) Kadłub............•...........

ß) Napęd i przenoszenie ruchu na narzędzie ........

y) Urządzenia służące do wyłączania ruchu narzędzia . .

c)    Nożyce krążkowe (cyrkularne).............

295

295

29(5

s s \ś \ś

K s oe M

CZĘSC VII.

NARZĘDZIA I MASZYNY DO WYROBU KÓŁ ZĘBATYCH.

§ 1. WYRÓB KÓŁ ZĘBATYCH CZOŁOWYCH . . .

A.    Metoda bezpośrednia wyrobu kół zębatych . .

B.    Metoda obwiednia.............

1.    Struganie według metody obwiedniej .

a)    Metoda Fcllowa..........

b)    Metoda Dietla...........

2.    Frezowanie według metody obwiedniej

3.    Szlifowanie kół zębatych.......

307

. . 307

310

311

311

311

313

315

8 2. WYRÓB KÓŁ ŚRUBOWYCH ..................

1.    Frezowanie kół śrubowych..................

a)    Frezowanie zapomocą freza krążkowego lub osiowego

b)    Wyrób kół śrubowych zapomocą freza ślimakowego .

2.    Struganie kół śrubowych..................

§ 3. WYRÓB KÓŁ ŚLIMAKOWYCH.................

§ 4. WYRÓB KÓŁ O ZĘBACH KĄTOWYCH (DASZKOWYCH).......

317

317

317

. 318

318

319

321

. . 322

§ 5. WYRÓB KÓŁ ZĘBATYCH STOŻKOWYCH

A.    Wyrób kół stożkowych na frezarce uniwersalnej........

a)    Maszyny z mechanizmem przesuwowym, złożonym z systemu dźwigni zawiasowo z sobą połączonych......

b)    Maszyny działające według metody obwiedniej.....

Strugarki .... .................

Strugarka Bilgrama........... ......

Strugarka Gleasona..................

Frezarki........... •    ............

322

323

1.

324

— 424 —

CZĘŚĆ VIII.

NARZĘDZIA I MASZYNY DO WYROBU GWINTÓW.

§ 1. NARZĘDZIA DO RĘCZNEGO GWINTOWANIA . .

A.    Narzędzia do wyrobu naśrubków (gwintniki)

B.    Narzędzia do wyrobu śrub........

1.    Gwincidła ................

2.    Gwintownice...............

. 337

337

339

339

341

§ 2. WYRÓB GWINTÓW ZAPOMOCĄ MASZYN

A.    Wyrób gwintów na wiertarkach . . .

B.    Wyrób gwintów na tokarkach ....

C.    Wyrób gwintów przez frezowanie . . I). Wyrób gwintów na gwinciarkach . .

Głowice gwinciarek.........

CZĘŚĆ IX.

ZAPOTRZEBOWANIE ENERGII I RODZAJE NAPĘDU OBRABIAREK.

§ 1. ZAPOTRZEBOWANIE ENERGII

. 344 . 344 . 345 . 349 . 350 . 351

. 357

§ 2. RODZAJE NAPĘDU OBRABIAREK

A.    Napęd centralny (skupiony) . .

B.    Napęd elektryczny .    .....

a)    Napęd oddziałowy (grupami)

b)    Napęd jednostkowy.....

. 367

367

368

369

. 370

CZĘŚĆ X.

HARTOWANIE NARZĘDZI.

A.    Zasada hartowania narzędzi....................

B.    Zagrzewanie..........................

1.    Urządzenia do zagrzewania narzędzi...........

2.    Przyrządy do mierzenia temperatury używane przy hartowaniu ................ ........

3.    Zasady postępowania podczas zagrzewania narzędzi . . .

C.    Ostudzanie narzędzi i urządzenia służące do tego celu.....

D.    Odpuszczanie zahartowanych narzędzi i środki służące do tego celu . .

E.    Przykłady hartowania narzędzi ze stali zwykłej..........

377

378

378

382

. 384 . . 385

388

CZĘŚĆ XI.

METODY MIERZENIA WARSZTATOWEGO I PRZYRZĄDY SŁUŻĄCE DO TEGO CELU.

A.    Ogólne uwagi . .................

B.    Zwykłe narzędzia miernicze.............

C.    Kalibry normalne................

D.    Kalibry różnicowe czyli tolerancyjne..... .

System normalnego wału . .    .........

System normalnych otworów ...........

E.    Kontrolowanie narzędzi i przyrządów mierniczych . . .

1.    Normalne kalibry........ .......

2.    Kalibry różnicowe . .    ..... .    . . .

3.    Zespół płytek normalnych............

4.    Maszyny miernicze........... . . .

397

398

400

403

406

407

. . 410

410

410

411

412

HILIITEfi ' liSailWW

KRAKÓW

\

■

\ <

:

'

V

-

\

)

:

t

K

■

w '

kg

X

r

r?a

-V

•..■f

w!3

\fĄ

/ ï:-

;/ '

Jï

■y

îLd

V-’È

Il

SC

ifl

V- Jt-S

ïfflÿàm

>.i rĄ-M€m v :

'^?c.

PQB ,

-

MS

Biblioteka

‘mm'rm

Jmf ‘

»vämjBSL

, Æ.Æ

#fi «

£|ygf£

V,

f-w

v.. ;

rlr

.:‘;i

.    MmÆ

w'àiaRi

* |np».sT;

Fï-

U;

v ly

LiV

ta

,*r•&&»

-w

i W

rr4

?A

fi

■■■

V:- J HÆ

-,r.

W. •

54<S

S.'-    %

* - ‘i

iÿ.

1rs

2V

ï ; ,i

f :-.^k

m isVi

•à

5'

/«*Smaro V- --as

' lO?

"...; i    "S-*^

*;•

M *

_ fflyrv .

3k-£** ^-ï- ^ *«.

& V w ^

, Tfr VMM

* ïA&^rvh

HÊSllr'lll

.fllr' Jgp

y 'i

<S

v.Æ

r

”ï.-'v

||y.. Æ

fcü$* i

«j

!!

%■

Kjj&HEEl

. i - f- '*'■", ■' *-ix ."Wr -

-y i '£•-. ' ' • f -

'fp&jSFgv

K& ^4

im mm

mi

f--y?

I»

K- s;

|v'

; •. £

Biblioteka Politechniki Kiakovwskiej

100000267667

£v>-

;-,7 'i    *

)|É

■ yJD #*<r

L,..i *

s^?-

ÿfc-^

. Vrv>

a-î