Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště Sabinovo náměstí 16 360 09 Karlovy Vary Bohuslav V i n t e r odborný učitel uvádí pro TP1 tuto výukovou prezentaci : Klasifikace a kategorizace základních pojmů Nástroje

2. 1. Nástroje a nářadí, přípravky, přístroje, stroje a zařízení 2. 1 2.1 Nástroje a nářadí, přípravky, přístroje, stroje a zařízení 2.1.1 Nástroje a nářadí Pracovní nástroj je předmět, jehož prostřednictvím člověk působí na pracovní předmět (obrobek). Nástroji měníme tvar a rozměr pracovního předmětu. Nářadím rozumíme takové předměty, jejichž použitím se tvar a rozměr pracovního předmětu většinou nemění.

2.1.1 Nástroje a nářadí Nástroje používané v dřevozpracovávajících závodech se třídí podle jejich určení na : 1. dřevoobráběcí nástroje pro strojní obrábění dřeva, 2. dřevoobráběcí nástroje pro ruční obrábění dřeva, 3. pomocné nástroje pro upevňování dřevoobráběcích nástrojů na stroje, 4. pracovní nástroje pro přípravu (ostření, rozvádění apod.) dřevoobráběcích nástrojů a 5. kontrolní a měřící nástroje, používané při přípravě dřevoobráběcích nástrojů (kontrolní šablony, měrky, úhloměry apod.

Nástroje a nářadí Dále se budeme zabývat pouze nástroji pro strojní obrábění dřeva a některými nástroji a nářadím pro ruční obrábění. Podrobná klasifikace nástrojů pro strojní obrábění dřeva je uvedena v kapitole a budeme ji teprve probírat.

Nástroje a nářadí Ruční nástroje a nářadí můžeme tady rozdělit do čtyř skupin: 1. Obráběcí - řezné nástroje. Zahrnují zejména sekery a klíny, loupáky kúry, dláta, hoblíky, rašple a pilníky, škrabky, vrtáky a kolovrátky, závitnice a závitníky, pily (rámové, ruční, ocasky, čepovky, děrovky, pilky na dýhy) a jiné. Zvláštní kategorii ručních obráběcích nástrojů tvoří tzv. ruční elektrické nebo pneumatické nástroje, poháněné malými elektrickými nebo pneumatickými motorky. Nejčastěji používané ruční elektrické nástroje jsou ruční kotoučové pily, vrtačky, dlabačky, hoblíky, brusky a šroubováky.

Nástroje a nářadí 2. Měřicí, rýsovací a kontrolní nástroje. Sem patří metry (skládací a svinovací), měřidla (tyčová posuvná, pásma, mikrometry, pravítka aj.), úhelníky, pokosníky, kružidla, rýsovadla, olovnice a vodováhy. 3. Upevňovací a rýsovací nářadí. Jsou to zejména hoblice, svěráky, skřipce, ztužidla, stahováky, ruční lisy, pokosnice a střihovačky. 4. Udržovací a pomocné nástroje a nářadí. Do této skupiny se zahrnují kladiva, dřevěné paličky, kleště, šroubováky,dírkovače, probíječe, sekáče, ocílky, brusky aj.

2.1.2 Přípravky Obráběcí přípravek je výrobní pomůcka sloužící k rychlému a bezpečnému upnutí obrobku v obráběcím stroji a k jeho vedení při obrábění. Podrobná klasifikace a. kategorizace přípravků je uvedena v kapitole 10. Tu budeme probírat později.

2.1.3 Přístroje Přístroje používané v dřevařském průmyslu lze podle jejich funkce rozdělit do těchto skupin: 1. Přístroje pro měření vlhkosti vzduchu a materiálů, teploty vzduchu, vody, páry, tlaku kapalin, vzduchu apod., pevnosti různých druhů materiálů, rychlosti posuvů a otáček, geometrie a tvarů nástrojů, hmotnosti materiálů aj. 2. Přístroje pro kontrolu a signalizaci přesnosti opracování (rozměrů, tvarů, kvality povrchu apod.), teploty, tlaku a rychlosti, stavu a polohy ovládacích a řídících prvků apod.

Přístroje 3. Přístroj pro regulaci tlaku vzduchu, páry, oleje, rychlosti posuvů a proudění různých médií, hladin kapalin aj. 4. Přístroje pro registraci teploty, tlaku, rychlosti, počtu obrobených kusů, kvality opracování aj. 5. Přístroje pro zkoušení pevnosti, tvrdosti a odolnosti materiálů, pevnosti a tuhosti konstrukcí výrobků, jejich částí aj.

2.1.4 Stroje a zařízení Stroje a zařízení pro zpracování dřeva slouží k výrobě polotovarů nebo konečných výrobků ze dřeva mechanickými úkony, které mohou být spojeny a tepelným nebo chemickým zpracováním.

1. Stroje a zařízení dávají dřevu: a) Určité fyzikální vlastnosti (např. nižší nebo vyšší vlhkost, lepší zpracovatelnost) vhodnými fyzikálními pochody, jako sušením, klimatizací, máčením, vařením, pařením. K tomu jsou určena zařízení na vnitřní úpravu (zušlechťování) dřeva.

1. Stroje a zařízení dávají dřevu b) Určitý tvar a velikost obráběním, tj. oddělováním malých částí (třísek) nebo velkých částí při současném vzniku třísek z předmětu řeznými nástroji. K tomu slouží nástroje na obrábění dělením, tj. oddělováním částí ze dřeva řeznými nástroji bez vzniku třísek (stroje na dělení dřeva); vypalováním, tj. spalováním povrchových vrstev dřeva za současného tváření tlaku (stroje na vypalování dřeva); spojováním (lepením, sbíjením, spínáním, sešíváním drátem apod.) dřeva za současného ustavení a stažení spojovaných součástí (stroje na spojování dřeva).

1. Stroje a zařízení dávají dřevu c) Určitý tvar nanášením jiných látek na dřevo (např. kaolinu při výrobě ozdobných obrazových lišt), povrchovou úpravu (tmelením, barvením, mořením a lakováním) a vzhled (leštěním, potiskováním apod.) nebo označují hotové výrobky značkami. K tomu slouží stroje na vnější nebo povrchovou úpravu dřeva.

2. Rozmělňují dřevo Rozmělňují dřevo sekáním, třískováním, drcením, mletím a rozvlákňováním na štěpky. K tomu slouží stroje na rozmělňování dřeva.

2.2 Klasifikace dřevoobráběcích strojů a zařízení Rozlišujeme tyto základní skupiny strojů: 1. Obráběcí stroje na dřevo. Tyto stroje jsou podle ČSN 49 6005 pracovní stroje, které z předmětu oddělují řeznými nástroji části tak, aby mu dodaly určitý tvar a velikost. Podle velikosti oddělovaných částí se dělí obráběcí stroje na dřevo na: a) stroje oddělující z předmětu malé části zvané třísky; sem náležejí frézky, okružovačky, soustruhy, vrtačky, vyvrtávačky, dlabačky, čepovačky, hladičky, odíračky, drsničky a brusky; b) stroje oddělující z předmětu velké části při současném vzniku třísek; sem patří zejména pily.

Klasifikace dřevoobráběcích strojů a zařízení 2.Tvářecí stroje na dřevo. Jsou to pracovní stroje, které vhodnými nástroji přemisťují částice dřeva tlakem a tahem tak, aby mu dodaly určitý tvar a velikost (lisy, ohýbačky aj.). 3. Stroje a zařízení na spojování dřeva. Jsou to pracovní zařízení, která spojují dřevěné součásti lapením, kolíky, sbíjením, spínáním apod. tak, aby vznikl polotovar nebo výrobek určitého tvaru a velikosti; sem se počítají zejména olepovačky, sesazovačky, sponkovačky, hřebíkovací a vázací stroje aj.

2.3 Soustava strojů a zařízení pro průmyslovou výrobu v ČR Průmyslově vyspělý stát, jako je ČR, je charakterizován poměrně vysokým stupněm vybavenosti výrobních závodů základními výrobními prostředky, zvláště strojně technologickým zařízením, tj. stroji a zařízením pro technologické operace. Platí to o většině průmyslových zpracovatelských oborů (např. textilním, obuvnickém, polygrafickém) i o strojírenství, hutnictví a jiných oborech. Použitím strojů a zařízení je mechanizována rozhodující většina technologických, dopravních a manipulačních operací. V mnohých průmyslových závodech jsou některé technologické operace postupně a s úspěchem automatizovány.

Soustava strojů a zařízení pro průmyslovou výrobu v ČR Rozsah a stupeň mechanizace a automatizace výroby je různý. Záleží na mnoha činitelích, zejména však na druhu a specifických zvláštnostech výroby (výroba kusová, sériová, hromadná, výroba přerušovaná, plynulá spod.). Vysoká technická úroveň, kvalita a bohatý výběr sortimentu používaného strojně technologického zařízení, zvláště obráběcích strojů, jsou hlavími činiteli, které určují strukturu soustavy strojů zařízení naší průmyslové výroby.

Soustava strojů a zařízení pro průmyslovou výrobu v ČR V současné vývojové etapě ve většině zpracovatelských oborů s kusovou a malou výrobou převažují soustavy samostatně (odděleně) pracujících základních strojů a zařízení, uspořádaných do výrobních linek s přerušovanou (diskontinuální) výrobou. Rychlý rozvoj vědy a techniky však vynucuje zásadní kvalitativní a kvantitativní změny této soustavy. Do průmyslové praxe, zejména ve velkosériové a hromadné výrobě, jsou stále více a rychleji zaváděny soustavy sdružených a specializovaných strojů a zařízení, zabezpečující plynulou (kontinuální) výrobu v kompletně mechanizovaných a částečně automatizovaných strojových linkách.

2.4 Stroje a zařízení pro průmyslovou výrobu nábytku V průmyslové výrobě nábytku se používají převážně stroje a zařízení pro hydrotermickou úpravu, obrábění, tváření, spojování a povrchovou úpravu. Do těchto skupin patří především tyto stroje a zařízení : a) pro hydrotermickou úpravu: zařízení na paření dřeva (před ohýbáním) a zařízení na sušení dřeva (sušárny); b) pro obrábění: pily, frézky, okružovačky, soustruhy, vrtačky, brusky, sdružené stroje; c) pro tváření: lisy a ohýbačky; d) pro spojování: nanášečky lepidla, olepovačky, sesazovačky, stahováky a sponkovací sešívačky; e) pro povrchovou úpravu: stříkací zařízení, nanášečky nátěrových hmot, leštičky a sušárny nátěrových hmot.

Stroje a zařízení pro průmyslovou výrobu nábytku Zvláštní skupinu tvoří stroje a zařízení pro údržbu nástrojů, v níž největší podíl mají ostřičky na pilové pásy, listy, kotouče, frézy a nože. Novou zvláštní skupinu soustavy strojů a zařízení tvoří např. částečně automatizované uzly a linky pro dýhování plošných dílců, konstrukční obrábění dřeva, broušení dřeva a nátěrových hmot a linky pro povrchovou úpravu.

2.5 Kontrolní otázky 1. Jaký je rozdíl mezi pracovním nástrojem a přípravkem? 2. Klasifikujte dřevoobráběcí stroje a zařízení, které základní druhy strojů a zařízení se používají v průmyslové výrobě nábytku? 3. Uveďte příklady soustav strojů a zařízení, které se používají v jiných zpracovatelských oborech.

Dřevoobráběcí nástroje 3 Dřevoobráběcí nástroje 3.1 Klasifikace a určení dřevoobráběcích nástrojů Velký počet druhů a typů dřevoobráběcích nástrojů pro strojní obrábění vedl k jejich základnímu rozdělení na nástroje normalizované a nástroje speciální. Normalizované nástroje používané v dřevařském průmyslu jsou podrobně klasifikovány. Speciální druhy nástrojů používané ve zvláštních výrobách, popř. v malosériové výrobě, dosud podrobně klasifikovány nejsou. Zaměříme se proto na nástroje normalizované, které se dělí podle způsobu jejich práce na pily, nože, frézy, vrtáky, záhlubníky, dláta, soustružnické nože a brousící nástroje.

Klasifikace a určení dřevoobráběcích nástrojů 1. Pily. Pilovým nástrojem se nazývá řez nástroj s více řeznými hranami, který se používá na rozdělování dřevní hmoty řezáním. K pilám patří zejména pilové listy rámových pil, pilové kotouče, pilové pásy, pilové válce a řetězy. 2. Nože jsou řezné nástroje s jednou řeznou hranou, které slouží k obrábění ploch, k oddělení nebo rozdělení dřevní hmoty. Nože se upevňuji do speciálních nožových hlav nebo hřídelí, jež jsou součástí obráběcích strojů. 3. Frézy jsou řezné nástroje s jednou nebo více řeznými hranami, které se používají k tvarovému a plošnému obrábění povrchu dílců, k vytvoření přímých nebo tvarových drážek, čepů apod.

Klasifikace a určení dřevoobráběcích nástrojů 4. Vrtáky jsou řezné nástroje s jednou nebo více řeznými hranami, které slouží k vytvoření válcových otvorů ve dřevě. 5. Záhlubníky jsou řezné nástroje s jednou nebo více řeznými hranami, které se používají k částečnému tvarovému obrobení vyvrtaných otvorů nebo k vytvoření tvarových zahloubenin ve dřevě. 6. Dláta jsou řezné nástroje nejčastěji s jednou řeznou hranou, které se používají k vytvoření čtyřhranných otvorů ve dřevě.

Klasifikace a určení dřevoobráběcích nástrojů 7. Soustružnické nože jsou nástroje zpravidla s jednou řeznou hranou, které se používají při soustružení dřeva. 8. Brousící nástroje jsou zvláštní řezné nástroje vytvořené z velkého množství drobných brousících zrnek s ostrými hranami na plátěném nebo papírovém podkladu (pásu), které se používají k vyrovnávání povrchu dřevěných dílců broušením. Rozdělení obráběcích nástrojů a pojednání o jejich určení je uvedeno dále.

3.1.9 Nástroje Hlavní výkonnou částí dřevoobráběcích strojů, která bezprostředně působí na obráběný materiál, je nástroj. Nástroji měníme tvar, rozměry a kvalitu povrchu obrobku. Pro strojní obránění dřeva se používá velký počet různých druhů a typů dřevoobráběcích nástrojů (dále jen nástrojů). Nástroje se dělí – již jsme si to říkali - na normalizované a speciální. Zaměříme se jen o některé nástroje normalizované. Tyto se dělí podle způsobu jejich práce na pily, nože, frézy, vrtáky, záhlubníky, dláta, soustružnické nože a brousící nástroje.

3.1.9.1 Pily Pilovým nástrojem se nazývá řezný nástroj s více řeznými hranami, který se používá na rozdělení dřevní hmoty řezáním. K pilám patří zejména pilové pásy, pilové kotouče, pilové řetězy a válce. Pilové nástroje, jakož i většina ostatních nástrojů, jsou charakterizovány: tvarem, velikostí, počtem zubů a řeznými úhly. Při určování základních prvků, parametrů nástrojů, způsobů obrábění, vzájemné polohy nástroje a obrobku musíme vycházet z hlavních ploch, uvedených na obr. 351. (viz obrázek na následující straně)

Pily Hlavní plochy při obrábění : 1 – obrobená plocha, 2 – základní rovina, 3 – plocha řezu, 4 – rovina řezu, 5 – obráběná plocha, U – posuv, V – řezná rychlost

Pily Jsou to: o b r á b ě n á p l o c h a, ze které odebíráme třísku nebo několik třísek, p l o c h a ř e z u, která vznikne na obrobku relativním pohybem ostří a obrobku a je vytvořena ostřím nástroje, r o v i n a ř e z u, která je tečnou k ploše řezu v místě styku ostří s plochou řezu, z á k l a d n í r o v i n a je rovina kolmá k ploše řezu a prochází ostřím.

Pily Základní prvky a parametry nástrojů jsou břit, čelo a hřbet nástroje. Rozměrové a úhlové parametry zubů pilových listů : 1 – zub, 2 – plochy mezery zubů, 3 – hrotnice, 4 hřbet, 5 – břit (ostří), 6 – hrot, 7 – čelo,  - úhel hřbetu, - úhel břitu (ostří),  - úhel čela,  - úhel řezu, h – výška zubu, h1 - šířka pilového listu, t – rozteč zubů, L – délka pilového listu, r – poloměr zaoblení, s – tloušťka pilového listu.;

Pily B ř i t (o s t ř í) je klínová část nástroje vytvořená dvěma plochami a to čelem a hřbetem nástroje. Je to funkční část nástroje. Č e l o n á s t r o j e je plocha, po níž klouže tříska při svém pohybu z místa řezu. H ř b e t n á s t r o j e je plocha obrácená k ploše řezu.

Pily - Řezné úhly nástroje Ř e z n é ú h l y n á s t r o j e jsou úhel hřbetu, úhel čela, úhel břitu a úhel řezu. Ú h e l h ř b e t u  je úhel, který svírá hřbet nástroje s rovinou řezu. Tento úhel se určuje bez vztahu k obrobku jako úhel mezi hřbetem a tečnou k řezné kružnici (u rotačních nástrojů, například pilových kotoučů a fréz nebo mezi hřbetem a hrotnicí (u pilových pásů).

Pily - Řezné úhly nástroje Ú h e l b ř i t u (ostří)  je úhel mezi čelem a hřbetem. Ú h e l č e l a  je úhel mezi rovinou čela a základní rovinou.Mimo pracovní polohu se určuje pomocí kolmice ke hrotnici (například u pilových pásů). Ú h e l ř e z u  je úhel sestávající z úhlů  a  , (  =  +  )

Pily - Řezné úhly nástroje Uvedené základní úhly mají velký význam při řezání dřeva. Tak na příklad čím větší úhel břitu  tím větší je klínová část nástroje, která vniká při řezání do dřeva tím větší odpor obráběného materiálu proti vnikání nástroje. Čím menší je úhel hřbetu  tím větší je tření hřbetu nástroje a obráběné plochy; teplota nástroje a jeho otupování se zvětšuje.

Pily – Pilové pásy P i l o v é p á s y jsou obráběcími nástroji pásové pily. Nejvíce používané pilové pásy jsou uvedeny na obrázku 36 III (na následující straně) Pilový pás s trojúhelníkovým ozubením se používá na univerzálních pásových pilách. Pilové pásy s trojúhelníkovým a vlčím ozubením se používají na pásových pilách s posouvacím zařízením.

Pily – Pilové pásy III – pilové pásy pásových pil: A – pilový pás s trojúhelníkovým ozubením S1 – šířka rozvodu B – pilový pás s trojúhelníkovým ozubením a pěchovanými zuby, C – pilový pás s vlčím ozubením

Pily – Pilové kotouče P i l o v é k o t o u č e jsou obráběcími nástroji kotoučových pil. Pilové kotouče dělíme podle druhu ozubení a průřezu. Podle druhu ozubení rozeznáváme pilové kotouče s vlčím ozubením (obr. 36 IV na následující straně), s trojúhelníkovým ozubením souměrným a nesouměrným, ozubením a a řeznými hranami ze slinutých karbidů a jiné. Rozdělení pilových kotoučů podle průřezu je patrné z ( obr. 36 V na následující straně).Použití jednotlivých druhů kotoučů určují technologické předpisy podle druhu obráběného materiálu (jehličnaté řezivo, listnaté řezivo nebo aglomerované konstrukční materiály apod.), podle způsobu řezání (podélné a příčné) a podle požadované kvality opracování.

Pily – Pilové kotouče IV – pilové kotouče : A – trojúhelníkové ozubení nesouměrné, B – vlčí ozubení, C – trojúhelníkové souměrné ozubení, D – zuby s destičkami ze slinutých karbidů

Pily – Pilové kotouče V – průřezy pilových kotoučů : A – přímé, B – podbroušené, C – seřezávací pravé, D – seřezávací levé, E – souměrné seřezávací, F – vpravo vypouklé, , 1 – úhly bočních ploch

3.1.9.2 Nože a frézy Nože jsou obráběcí nástroje pro frézky, zejména pro srovnávačky, tloušťkovačky a tvarovačky. Rozeznáváme hoblovací nože bez výřezů (obrázek 37 I na následující straně),hoblovací nože s otvory a výřezy. Břity nožů bývají opatřeny destičkami ze slinutých karbidů. Nože se upevňují do nožových hřídelí a hlav. Druh použitých nožů závisí na druhu stroje.

Nože a frézy I – nože : A – bez výřezů, B – s otvory, C – s výřezy.

Nože a frézy Frézy jsou obráběcí nástroje zejména pro spodní a horní frézky a čepovačky. Rozeznáváme celistvé frézy (zhotovené z jednoho kusu nástrojové oceli), kotoučové nebo stopkové frézy se vsazenými zuby nebo noži a dělené frézy. Bližší rozdělení fréz je zřejmé z (obr. 37 II až V na následující straně)

Frézy II – celistvé kotoučové frézy : A – drážkovací, B – úhlová, C – zaoblovací polokruhová vypouklá, D – průměr frézy, d – průměr otvoru frézy, r – poloměr zaoblení

Frézy III – stopkové frézy : A – rybinovací, l – délka pracovní části frézy, L – celková délka frézy, D – průměr frézy, B – čelní válcová, C – válcová.

Frézy IV – nožová hlava

Frézy V – čepovací disková fréza

Frézy K o t o u č o v é f r é z y se používají na frézování boků desek, lišt a hranolků, zejména pro spárovací a tvarovací a profilovací práce na spodních frézkách. S t o p k o v é f r é z y se používají na frézování rybin v čelních bocích a plochách dílců, na tvarové frézování na horních frézkách apod. F r é z y s e v s a z e n ý m i z u b y n e b o n o ž i (nožové hlavy) se používají na frézování boků desek a hranolků, zejména při tvarovém frézování na tvarovačkách. Tyto frézy se skládají z těla frézy (nožové hlavy), do kterého se vkládají pevně nebo vyměnitelně zuby nebo nože, zhotovené z kvalitnějšího materiálu než tělo nástroje.

Frézy D ě l e n é f r é z y se zhotovují ze dvou nebo více částí, které se navzájem sešroubují v jeden celek. Používají se na frézování profilů okenních a dveřních rámů na tvarovacích frézkách. Obráběcími nástroji čepovaček jsou hlavně dvouzubé čepovací frézy a diskové soupravy čepovacích fréz. Diskové frézy mají zpravidla vsazené nože.

3.1.9.3 Vrtáky a dlabací nástroje Vrtáky a dlabací nástroje jsou nástroji vrtaček a dlabaček. Vrtáky dělíme na vrtáky pro podélné a příčné vrtaní u na vrtáky speciální. Vrtáky na podélné vrtání se používají pro vrtání do dřeva ve směru dřevních vláken. Jejich podrobnější rozdělení je uvedeno na obr. 38 I (na následující straně). Vrtáky na příčné vrtání se používají na vrtání do dřeva ve směru napříč dřevních vláken. Mezi speciální vrtáky patři zejména záhlubníky pro zahlubování otvorů, zátkovníky, kolíkovací vrtáky (levé i pravé) a jiné.

Vrtáky I – vrtáky : A – lžícový, B – šroubovitý, C – lžícovitě závitový (nebozez strojní), D – středový s předřezávačem, E – hadovitý, F – svitkový, G – spirálový dvouchodový, H – sukovník, J – záhlubník hvězdicový, K – zátkovník, L – kolíkovací.

Dlabací nástroje Obráběcími nástroji dlabaček jsou dlabací vrtáky, dlabací řetězy a strojová dláta. Dlabací vrtáka patří do skupiny čelních stopkových fréz, které mají dva druhy řezných hran, a to čelné na vrtání a tvarování dva dlabů a boční na na frézování dlabů po délce. Bočné řezné hrany jsou buď rovné , spirálové nebo zubaté s funkcí lamače třísek (viz obr. 38 II na následující straně).

Dlabací nástroje II – dlabací vrtáky : A – rovný, B – spirálový, C – zubatý, l – délka pracovní části dlabacího vrtáku,

Dlabací nástroje Dlabací řetěz je mnohozubý nástroj spojený do zubových článků, které tvoří nekonečný řetěz. Nejčastěji se používají tříčlánkové a pětičlánkové dlabací řetězy. Články jsou spojeny čepy. Dlabací řetěz je v porovnání s dlabacím vrtákem méně výkonný, je méně přesný a jeho nevýhodou je též zaoblení spodní části dlabu.

Dlabací nástroje III - Dlabací řetězy : A – pětičlánkový, B - tříčlánkový

3.1.9.4 Soustružnické nože Soustružnické nože jsou obráběcími nástroji soustruhů. Rozeznáváme nože po ruční a strojové soustružení. Jejich použití se řídí způsobem práce a druhem soustružnických operací. Bližší rozdělení soustružnických nožů je uvedeno na obrázku 39 I (obrázek je uveden na následující straně).

Soustružnické nože I – soustružnické nože: A – nůž na čisto, B – nůž na hrubo a oblé žlábky,

3.1.9.5 Brousící nástroje Brousící nástroje zahrnují zejména brousící pásy (obr.39 II – na následující straně). Jsou to nástroje brusek na dřevo a nátěrové hmoty. Pás se skládá z pružného nosného podkladového materiálu, pojiva a brusiva, tj. brusných zrn. Podkladovým materiálem je zpravidla papír nebo speciální plátno. Spojovacím prostředkem mezi brousícími zrny a podkladovým materiálem je pojivo – kožní klih nebo syntetické lepidlo. Brousící zrna jsou z přírodních nebo syntetických materiálů. Z přírodních materiálů se nejčastěji používá křemen, pazourek, granát a korund. Ze syntetických materiálů je to pemza, sklo, karborund a oxid hlinitý.

Brousící nástroje II – brousící pásy : A – otevřený nános zrn, B obyčejný zakrytý nános ( pro hrubé broušení), C – orientovaný zakrytý nános ( pro jemné broušení).

Brousící nástroje Velikost brousících zrn je různá a volí se podle požadavků na hladkost broušené plochy. Brousící zrna jsou podle své velikosti číslována (stupeň zrnitosti je například pro broušení dřeva od 24 do 240, pro broušení laku 280 , 320). Zrnitost brusných pásů se volí podle druhu broušeného materiálu, požadované kvality obroušení a jiných hledisek a určují ji technologické předpisy. Brousící pásy se od ostatních nástrojů liší tím, že se po otupení zpravidla neobnovují, vyřazují se a vyměňují za nové a ostré.

3.1.9.6 Otupování nástrojů Otupování je postupná změna ostrosti břitu probíhající při řezání. Otupováním ztrácí nástroj schopnost řezat. Otupování je způsobeno tím, že se z břitu uvolňují částečky kovu – břit se opotřebovává. Opotřebení břitu vzniká z několika příčin : mechanickým otěrem (silami tření nástroje po obrobku), zahřátím povrchové vrstvičky břitu na vysoké teploty (až 850°C), které jsou vyvolány třením, elektrochemickou korozí (podporovanou kyselinami obsaženými ve dřevě a vlhkostí dřeva), elektrickou korozí (vznikající statickou elektřinou při tření nástroje o suché dřevo).

Otupování nástrojů Otupení ostří se projevuje nejčastěji a nejvýrazněji růstem řezné síly (síly působící na nástroj při řezání), obtížným posuvem (nástroje po obrobku), nekvalitně obrobenou plochou (obrobená plocha je otlačená, dřevní vlákna jsou vytrhaná apod.), pálením obrobku a jeho rozměrovou nepřesností. Při práci s otupenými nástroji se zvyšuje elektrický výkon stroje a spotřeba energie.

Otupování nástrojů Odolnost břitu proti opotřebování se proto musí zvyšovat. Pro zmenšení opotřebení, a tím pro zvýšení trvanlivosti nástrojů, se používá několik způsobů zpevňování břitů. Patří sem zejména výroba řezných částí nástrojů ze slinutých karbidů, elektrokontaktní kalení hrotů a zubů a nitridace. Trvanlivost nástrojů se dále zvyšuje správnou údržbou, pod kterou rozumíme zejména čištění nástrojů, úpravu zubů a břitů (rozvodem, pěchováním a egalizací) i ostření a obtahování břitů.

3.1.9.7 Upínání nástrojů Během obrábění působí na nástroj vnější síly (řezná síla, setrvačná síla a jiné), které musí být vyrovnány jeho řádným upnutím. Nástroj se nesmí během obrábění samovolně uvolňovat a měnit svoji přesně vymezenou polohu. Správné uložení a upnutí nástroje je velmi důležité také z hlediska bezpečnosti práce. Většina dřevoobráběcích nástrojů pracuje s vysokými otáčkami, rovněž rychlosti posuvů materiálu do řezu jsou velmi vysoké, a proto by každá nepřesnost a nedbalost při jejich uložení a upínání mohla způsobit těžký pracovní úraz. Na přesném uložení nástrojů a jejich řádném upnutí přímo závisí i výkon stroje, přesnost a kvalita obrobení všech dřevěných materiálů.

Upínání nástrojů Upínání nástrojů musí být snadné, rychlé a nebezpečné. Patří k základním důležitým a odpovědným pracím při obsluze strojů, a je proto nezbytné mu věnovat zvláštní pozornost. Pilové kotouče se upínají na hřídel stroje upínacími přírubami. Příklad upnutí pilového kotouče je uveden na obr. 40 (na následující straně). Opěrná příruba bývá pevně nasazena na hřídeli pily. Přední upínací příruba je přitlačena k pilovému kotouči upínací maticí a podložkou. Matice se zašroubovává proti směru otáčení pilového kotouče, čímž se vylučuje samovolné uvolnění kotouče během řezání.

Upínání nástrojů A - schéma upnutí pilového kotouče 1 – upínací matice, 2 – podložka, 3 – hřídel, 4 – pilový kotouč, 5 – upínací příruba

Upínání nástrojů Nože se do nožových hřídelí srovnávaček, tloušťkovaček a tvarovaček upínají zpravidla upínací lištou (klopnou) klínového průřezu a upínacími šrouby. Způsob upnutí je uveden na obrázku 40B (na následující straně).

Upínání nástrojů B – nože v nožové hřídeli 6 – pružina, 7 – klopna, 8 – upínací šroub

Upínání nástrojů Frézy spodních frézek se upínají na frézovací vřetena maticemi a podložkami. Vřeteno je na hřídeli upnuto vřetenovou maticí. Matice se zašroubovávají proti směru otáčení frézy, a proto při obrábění nemůže dojít k samovolnému uvolnění frézy. Při upínání frézy se hřídel zajišťuje kolíkem. Příklad upnutí frézy je uveden na obrázku 40 C (na následující straně).

Upínání nástrojů C – frézy 9 – upínací matice, 10 – fréza, 11 – kroužkové vložky, 12 – trn, 13 – matice vřetena, 14 – vřeteno, 15 - kolík

Upínání nástrojů Frézy horních frézek se upínají stopkou v kuželovém pouzdře nebo stopkou ve sklíčidle, a to centricky. V kuželovém pouzdře lze stopku upnout i excentricky. Centricky se upínají frézy se dvěma břity a s vhodným úhlem hřbetu. Excentricky se upínají frézy s jedním břitem a tím se vytváří potřebný úhel hřbetu. Excentricita je vzdálenost osy frézy od osy otáčení vřetena. Kuželové vřeteno je k vřetenu frézky připevněno upínací maticí, která je zašroubována proti směru otáčení frézy. Příklad upnutí stopkové frézy v kuželovém pouzdře je uveden na obrázku 40 D (na následující straně).

Upínání nástrojů D – stopkové frézy : 16 – vřeteno horní frézy, 17 – matice, 18 – kužel, 19 – stopková fréza, 20 – šablona, 21 – vodící kolík, 22 – vedení, 23 – obráběný dílec, 24 – stůl stroje

Upínání nástrojů Dlabací řetěz řetězové dlabačky se upíná vodící lištou, která je k suportu stroje připevněna šroubem. Napíná se výškovým seřízením vodící lišty. Řetěz poháněný pastorkem se vede drážkovanou vodící lištou, která je zakončena kladičkou. Řetěz nesmí být při obrábění příliš napnut, aby se nadměrně neopotřeboval a netrhal. Příklad napínání dlabacího řetězu je uveden na obrázku 40 E (na následující straně).

Upínání nástrojů E – dlabací řetěz 25 – pastorek, 26 – vodící lišta, 27 – lamač třísek, 28 – obráběný dílec, 29 – dlabací řetěz, 30 – kladička sklíčidla

Upínání nástrojů Vrtáky se upínají do sklíčidel nebo upínacích hlav. Do sklíčidel se upínají vrtáky s válcovou stopkou. Příklady upnutí vrtáků jsou uvedeny na obrázku 40 F a G (na následující straně). Upínací hlava má kuželový otvor pro přesné centrické uložení vrtáku. Pro upínání vrtáků do sklíčidla je v těle sklíčidla otvor pro kolík klíče, opatřeného ozubeným kolečkem zapadajícím do ozubení upínací matice. Směr otáčení upínací matice sklíčidla a zašroubování vrtáku do upínací hlavy je opačný, než je směr otáčení vrtáku.

Upínání nástrojů F – vrták ve sklíčidle G – vrták v upínací hlavě 2 – čelisti sklíčidla, 3 otvor pro upínací klíč, 4 – sklíčidlo, 5 – upínací hlava G – vrták v upínací hlavě

Upínání nástrojů Brousící pásy se napínají a upínají na pracovní prvky brusek různými způsoby. Brousící pásy úzkopásových brusek jsou spojeny do nekonečného pásu, který se nasazuje na pásovnice, posunutím napínací pásovnice se zvětší jejich osová vzdálenost a pás se napne. Podobně se napínají brousící pásy širokopásových brusek.

Upínání nástrojů Brousící pásy se upínají a napínají na válce válcových brusek buď navinutím pásu kolmo na osu válce, nebo spirálovým navinutím. Při prvním způsobu slouží k upnutí brousícího pásu drážka na povrchu válce, která je rovnoběžná s osou válce. Příklad spirálového navinutí je na obr.40 H (na následující straně). Brousící papír se navíjí na plstěný obal válce po spirále tak, že se jeho okraje překrývají nad spirálovou drážkou na válci, čímž se vytvoří hladký povrch brousícího válce. Konce papíru jsou upevněny na čelním napínacím kotouči ocelovou páskou. Navinutý válec se pootočením a současným axiálním posuvem čelního kotouče napíná. Protože se brousící papír během broušení zahřátím a mechanickým vytahování prodlužuje, musí se samočinně napínat. Napínání zajišťuje pružina uvnitř brousícího válce, která trvale působí na čelní napínací kotouč.

Upínání nástrojů H – brousící pás : 1 – hřídel, 2 – páka spojky, 3 – čelní napínací kotouč, 4 – opěrný kolík, 5 – pružina, 6 – plstěný obal, 7 – drážka, 8 – brousící pás, 9 – překrytí pásu, 10 – napínací páka

Kontrolní otázky 1. Proveďte rozdělení pilových nástrojů a uveďte jejich základní prvky. 2. Vyjmenujte a popište řezné úhly nástrojů. 3. Které druhy pilových nástrojů znáte a čím jsou charakterizovány ? 4. K čemu se používají kotoučové a stopkové frézy ? 5. Proveďte rozdělení vrtáků a dlabacích nástrojů.

Kontrolní otázky 6. Z čeho se skládá brousící pás? Z jakých materiálů jsou vyrobena brousící zrna ? 7. Popište způsob upínání a napínání brousícího pásu na válec válcové brusky (podle obr. 40H). 8. Vysvětlete příčiny otupování a opotřebování ostří nástrojů. Uveďte některé způsoby zvyšování trvanlivosti nástrojů. 9. Proč musí být správnému upínání nástrojů věnována zvláštní pozornost ? 10. Vysvětlete způsob upínání pilových kotoučů a fréz spodních frézek.