DĚLENÍ OBVODU KRUHU

Dělením obvodu kruhu rozumíme postupné pootáčení obrobku tak, aby­chom na jeho rovinném, válcovém, kuželovém nebo rotačním povrchu mohli vyfrézovat určitý počet drážek nebo plošek s pravidelnými nebo nepravidelnými roztečemi. Výraz „vyfrézovat" volíme úmyslně, poněvadž v dalším textu se budeme zabývat jen prací dělicích přístrojů na frézkách. Ostatní dělicí přístroje, na př. u speciálních vrtaček a strojů na výrobu ozubení, nebudeme v této knize podrobně probírat. Rozteč, t. j. vzdálenost jedné drážky (plošky) od druhé, měřená na obvodu obrobku, nazývá se dělicím krokem a počet těchto kroků nazýváme dělením.

Dělicí přístroj, který by stejnou měrou vyhovoval všem výrobním poža­davkům, dosud nemáme, poněvadž výrobní pomůcky, jako jsou na př. měrky, šablony a souřadnicové vrtačky, jichž by bylo ke splnění nejrůz­nějších požadavků zapotřebí, nebývají vždy k disposici. Je tedy třeba volit z většího množství různých dělicích přístrojů vždy takový přístroj, jenž by pro daný účel nejlépe vyhovoval. Na volbu dělicího přístroje mají pak rozhodující vliv tato hlediska: požadovaná přesnost, počet různých prací a čas, ve kterém se mohou tyto práce co nejhospodárněji vykonat.

V podstatě je třeba rozeznávat dva druhy dělicích přístrojů:

1.      Dělicí přístroje s dělicím kotoučem přímo na dělicím vřetenu (t. zv. západ­kovým kotoučem), jímž lze potřebnou rozteč nastavit „přímo". Dělicí kroky tu však nemusí být stejně velké; jsou též dělicí kotouče s nepravidelnými roztečemi.

2.      Dělicí přístroje, kterými lze nezávisle na dělicím (západkovém) kotouči
dělit libovolně v pravidelných nebo nepravidelných roztečích (dělicím kroku).

Podle toho rozeznáváme pak dělení přímé, nepřímé a diferenční.

PŘÍMÉ  DĚLENÍ

U přímého dělení se potřebné rozteče na obrobku dosáhne přímo vyměni­telným dělicím (západkovým) kotoučem, bez převodového soukolí na ručním dělicím přístroji, a není zapotřebí žádných zvláštních výpočtů. Proto se toto dělení nazývá dělení přímé. K tomu účelu musíme ovšem mít dělicí kotouče, u nichž se počet zářezů pro západku shoduje s roztečí nebo s jejími násobky, jež jsou vyjádřeny celými čísly.

 

Dělicím kotoučem, který má na př. 12 zářezů pro západku, dosáhneme dělení na 2, 3, 4, 6 nebo 12 stejných roztečí. Dělicím kotoučem se 24 zářezy lze dělit na 2, 3, 4, 6, 8,12 nebo 24 stejných roztečí, nikoli však na 5, 7,9 atd. roztečí. Z toho vyplývá, že přímým dělením lze dosáhnout jen takových roztečí, pro které máme vyhovující dělicí kotouče (obr. 1,2, 3 a 4).

 

 

Obr. 1. Dělicí kotouč s 12 vý­řezy  pro  západku.   Tímto kotoučem lze dělit na 2, 3, 4, 6 a 12 stejných roztečí.

Obr. 2. Schéma přímého dělení: 1 — dělicí kotouč; 2 — dělicí vřeteno; 3 — západka

 

Nejjednodušším dělicím přístrojem k přímému dělení je ruční dělicí přístroj zobrazený na obr. 3. Používá se ho zejména u vodorovných frézek při obrábění takových obrobků, na nichž se má ofrézovat určitý počet plošek nebo na nichž se mají vyfrézovat drážky rovnoběžné s osou obrobku.

 

 

 

 

 

Obr. 3. Ruční dělicí přístroj:

1 — těleso; 2 — dělicí vřeteno; 2a — kruhová matice; 3— dělicí kotouč; li — páka západky;

4 — čep páky; 5 — stahovací rukojeť;  6 — unašeč; S — hrot vřetena; 8 — odpružený čep;

9 — hrot koníku; 10 — stahovací rukojeť.

Volí se proto k frézování plošek čtyřhranů nebo šestihranů na nástrojích, čepech, hřídelích, závitnících a výstružnících s přímými drážkami, na válcových frézách s přímými zuby a na jiných jednoduchých strojních součástech, u nichž se zpravidla nevyžaduje zvláště velká přesnost dělení.

 

Konstrukce ručního dělicího přístroje (obr. 3) je jednoduchá a přehledná. V tělese (1) je uloženo kuželové dělicí vřeteno (2): kuželové je toto vřeteno proto, aby bylo možno nastavením obou kruhových matic (2a) a seřízením opěrného kluzného kotouče, uloženého mezi nákružkem vřetena a tělesem, vymezit co nejmenší ložiskovou vůli. Dělicí kotouč (3) je upevněn na dělicím vřetenu. Při výměně dělicího kotouče se musí sejmout ruční kolečko. Páka západky (4) leží ve výřezu výčnělku tělesa a je s nepatrnou vůlí uložena otočně na čepu západky (4a). Při dělení se tato páka stlačí rukou dolů, ruční kolečko se pootočí o potřebný dělicí krok a páka se potom opět uvolní. Odpružený čep (8) vytlačí páku nahoru, a tím zasune zub západky do důlku v dělicím kotouči. Důlek a zub západky jsou klínovité (většinou s úhlem 15 až 24°), čímž je zajištěno bezpečné pojištění dělicího kotouče.

Po pootočení dělicího vřetena o potřebnou rozteč se vřeteno zajistí stahovací rukojetí (5). Dělicí vřeteno má kuželovou dutinu pro svůj hrot (7). Unašeč (6) je na vřeteno upevněn stejně, jako je tomu u většiny ručních dělicích přístrojů, t. j. přímo na hrotu vřetena. Vřeteno má kromě toho na hlavě závit k našroubování tříčelisťového sklíčidla nebo jiného upínadla. Koník ručního dělicího přístroje (obr. 3) má sice vodorovně nastavitelný hrot (9), který lze upevnit stahovací rukojetí (10), svisle však je tento hrot nepřestavitelný. Proto se s tímto přístrojem dají obrábět jen válcové obrobky.

 

Obr. 4. Ruční dělicí přístroj na přesnou práci:

1 — těleso; 2 — dělicí vřeteno; 3 — dělicí kotouč; 4 —. západka; 5 — čep západky; 6 — páka;

7 — ruční páka; 8 — hrot vřetena; 8a — stahovací šroub; 9 — unašeč; 10 — kruhová matice;

11 — hrot koníku;   12 — křížová rukojeť;   13 — stahovací  rukojeť.

 

Ručního dělicího přístroje zobrazeného na obr. 4 se používá rovněž k přímému dělení. Tento přístroj nemá spojovací součásti mezi dělicím kotoučem a dělicím vřetenem, zato má důmyslnou konstrukci pojistného ústrojí, takže pracuje velmi přesně (obr. 5). V tělese (1) dělicího přístroje je v kuželové dutině uloženo dělicí vřeteno (2). Dělicí kotouč (3) je nasazen přímo na dělicím vřetenu a lze jej snadno vyměňovat. V dělicím vřetenu je zasazen hrot vřetena (8), který nese unašeč (9). Dělicí vřeteno je utaženo stahovacím šroubem  (8a). Hrot (11) koníku se nastavuje křížovou ru- kojetí (12) a zajišťuje stahovací rukojetí (13). Velký dělicí kotouč (3) je přesně ústředen; je cementován a kalen a plošky jeho zářezů pro západku jsou broušeny. Rovněž vůle v ložisku pro čep (5) západky (4), jež zapadá do zářezů dělicího kotouče (3), je co nejmenší. Západka (4) se do zářezů

 

Obr. 5. Pojistné ústrojí dělicího kotouče ručního dělicího přístroje:

1 — dělicí kotouč;   2 — západka; 3 — čep západky;  4 — táhlo; 5 — ruční páka.

dělicího kotouče zasouvá pákou (6), na niž působí tlak pružiny, jež bezpečně zajišťuje její polohu. Tuto západku lze snadno ovládat dlouhou pákou (7). Rovněž i tohoto dělicího přístroje lze použít jen k obrábění, které je rovno­běžné s osou obrobku. Dělicí kotouč má 12 zářezů pro západku a dá se jím tedy dělit na 2, 3, 4, 6 a 12 stejných roztečí. Pro jiný počet roztečí se musí dělicí kotouč vyměnit.

Přímým dělením lze na přístrojích s broušenými ploškami  zářezů pro západku dosáhnout této přesnosti:

a)     v rozdílu vzdáleností mezi zářezy nejvýše 2 micro,

b)     v rozdílu mezi největší a nejmenší vzdáleností mezi zářezy nejvýše 3 micro,

c)     v celkové chybě při dělení nejvýše 3 až 5 micro (1 micro = 0,001 mm).

Při hromadné výrobě se kladou tyto požadavky:

1.      dělení nesmí vyžadovat žádné zvláštní pozornosti,

2.      dělicí přístroj se musí dát snadno obsluhovat,

3.      nesmějí se vyskytnout žádné chyby nebo chybné dělení,

4.   dělicí přístroj se musí dát rychle a bez námahy seřídit na jiný počet roztečí.

 

Obr. 6. Ruční dělicí přístroj s jednou řadicí pákou.

 

Tyto požadavky je možno splnit jedině pomocí dělicího přístroje zobrazeného na obr. 6. Obsluha tohoto dělicího přístroje záleží jen v pohybu ruční pákou kupředu a zpět, při čemž se dělicí kotouč samočinně odjistí, pootočí o úhel příslušející počtu roztečí a znovu zajistí.

Počet roztečí se nastavuje narážkou, která omezuje výkyv ruční páky. Jednotlivé polohy narážky, závislé na počtu roztečí, jsou vyznačeny zářezy pro narážku, do nichž se narážka nehybně ustaví. Přesnost tohoto dělicího přístroje vyhovuje i nejnáročnějším požadavkům.

 

Obr. 7. Ruční dělicí přístroj se svislým vřetenem

 

Dosud, popisované dělicí přístroje jsou určeny jen k frézování rovnoběžnému s osou obrobku. Svislého dělicího přístroje zobrazeného na obr. 7 lze úspěšně použít pro obrobky, jež se mají obrábět na plochách kolmých ke své ose nebo k jejichž hospodárnému frézování se použije dvou kotoučových fréz, upnutých s určitým odstupem. Konstrukce tohoto přístroje se podobá konstrukci dělicího přístroje na obr. 3 s tím rozdílem, že má svislé dělicí vřeteno. Dělicí kotouč je uložen přímo na dělicím vřetenu a pootáčí se sním po uvolnění západky ručně. To znamená, že tu jde opět o přímé dělení. Po pootočení se dělicí vřeteno zajistí stahovací rukojetí.

 

Obr. 8. Svislý ruční dělicí přístroj s jednou řadicí pákou.

Další svislý dělicí přístroj, ovládaný jednou řadicí pákou (obr. 8), vyznačuje se zvláště malou výškou. Používá se ho k dělení při vodorovném obrábění čelních ploch.

Obr. 9. Universální dělicí přístroj s třemi výměnnými a jedním nevýměnným  dělicím

kotoučem se 24 dírkami k přímému dělení: 1 — dělicí kotouč k přímému dělení;   2 — nůžkový ukazatel.

Výhody tohoto přístroje jsou tytéž jako u popsaného již vodorovného ručního dělicího přístroje (obr. 6), t. j. dělení je při použití dělicího kotouče s broušenými ploškami zářezů velmi přesné. Přístroj se ovládá jen jednou rukou. Vhodně umístěným krycím kotoučem ke nepoužívané zářezy zakrýt,

takže nemůže nastat chybné řazení. Tento přístroj se zvláště dobře hodí pro hromadnou výrobu.

Universálním dělicím přístrojem lze dělit také přímo. K tomu účelu se na hlavu dělicího vřetena přístroje namontuje místo dělicího kotouče se zářezy, jehož se používá u ručního dělicího přístroje, dělicí kotouč se 24 dírkami. Lze tu tedy přímo dělit při vyřazení šnekového soukolí 1 : 40 ze záběru a bez použití tří vzájemně vyměnitelných dělicích kotoučů s dírkami na 2, 3, 4, 6, 8, 12 a 24 stejných roztečí {obr. 9 a 10).

Obr. 10. Universální dělicí přístroj:
1 — dělicí kotouč k přímému dělení; 2 —     nůžkový   atel.

B.    NEPŘÍMÉ   DĚLENÍ

Nepřímo dělíme zařazením převodového ozubeného soukolí. Takové soukolí se skládá ze šneku a šnekového kola, jejichž převod bývá většinou 1 : 40. Dělicí přístroj se šnekovým soukolím pracuje takto: Dělicího pohybu se dosahuje dělicí klikou, která je spojena s hřídelem šneku. Do dírek dělicího kotouče (obr.11) zapadá přitom kolík uložený v rukojeti dělicí kliky, který zajišťuje správné nastavení rozteče. Dělicí kotouč se ve své poloze udržuje západkovým čepem. Na roztečných kružnicích dírek tří dělicích kotoučů bývá tento počet dírek:

1.                15, 16, 17, 18, 19, 20;

2.                21, 23, 27, 29, 31, 33;

3.                37, 39, 41, 43, 47, 49

Převodový poměr 1 : 40 šnekového soukolí dává při 40 otáčkách dělicí kliky jednu otáčku dělicího vřetena

Máme-li vypočítat při jednoduchém nepřímém dělení počet otáček dělicí kliky, postupujeme takto:

počet určených roztečí označíme t,

počet otáček dělicí kliky pro jedno otočení dělicího vřetena označíme nv,

 

 

počet otáček dělicí kliky pro jednu rozteč označíme nk.

Obr. 11. Dělicí kotouč s dírkami.

Obr. 12. Dělicí kotouče s dírkami (sada).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Obr. 13.  Šnekové soukolí universální dělicí hlavy (jednoduché dělení):

1 — dělicí kotouč s dírkami; 2 — dělicí vřeteno; 3 — zadní   západkový   čep   dělicího    kotouče;

4 — přední západkový kolík dělicí kliky; 5 — dělička;   6 — šnek;   7 — šnekové kolo.

.

K nastavení jedné rozteče bude tedy třeba 5 celých otáček dělicí kliky. V tomto případě bude tedy třeba 6 celých a otáček dělicí kliky.

Obr. 15. Frézování šestihranu (přímým dělením).

To znamená, že po šesti celých otáčkách musíme dělicí kliku pootočit ještě o další 4/6 otáčky ve smyslu jejího otáčení. Učiníme to s pomocí dělícího kotouče, který má roztečnou kružnici s 18 dírkami, podle které pootočíme dělicí kliku o dalších 12 dírek. Volba roztečné kružnice s 18 dírkami je zdůvodněna tím, že nejblíže větší počet dírek než 6 je právě 18 a počet dírek (12), o něž musíme dělicí kliku ještě dále pootočit, je určen čitatelem zlomku 12/18, který se rovná 4/6.

Protože na dělicím kotouči nemáme roztečnou kružnici se 13 dírkami musíme 7/13 otáčky násobit nějakým celým číslem, abychom dostali opět nejblíže větší počet dírek, který je na dělicím kotouči. Násobíme-li tedy 7/13 třemi dostaneme 21/39. Na roztečné kružnici s 39 dirkami pak můžeme dosáhnout dalšího polootočení o 21 dírek.

 

Obr. 16. Frézování svazku lamel spojky (jednoduchým dělením).

Obr. 17. Frézování zubů podsoustružené tvarové frézy.

Výsledek zkontrolujeme jednoduchým úsudkem, budeme-li počítat jen s celkovým počtem dírek potřebných k pootočení o jednu otáčku dělicího vřetena.