Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu - Technická ...

TECHNICKÁ UNIVERZITA V KOŠICIACH
STROJNÍCKA FAKULTA
KATEDRA VÝROBNEJ TECHNIKY A ROBOTIKY
TVAROVACIE STROJE
A STROJE NA DELENIE MATERIÁLU
Študijný materiál
Študijný materiál bol vypracovaný v rámci riešenia
grantového projektu KEGA
3/3064/05
Príprava a realizácia multimediálnych výučbových
a študijných materiálov pre odbor Výrobná technika
s využitím technológií a prostriedkov virtuálnej reality

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
1. TVAROVACIE STROJE
Tvarovacími strojmi nazývame tie tvárniace stroje, na ktorých pri spracovaní
materiálu nedochádza ani ku zmene jeho objemu, ani sa z neho neoddeľujú časti,
ale mení sa iba tok vlákien v materiáli. Typickými predstaviteľmi tvarovacích strojov
sú ohýbacie stroje, zakružovacie stroje a rovnacie stroje.
Ohýbacie stroje sú určené na ohýbanie plechu. Hlavným technickým
parametrom týchto strojov je hrúbka plechu a dopĺňa ju pracovná šírka. Stroje sa
stavajú pre hrúbky plechu od 1 do 16 mm, a pracovné šírky od 1 000 do 4000 mm.
Menovitá hrúbka plechu sa určuje pre materiál pevnosti 500 MPa.
Princíp činnosti ohýbacieho stroja je zobrazený na obr. 1. Tvarovaný plech 1
sa zasunie do pracovného priestoru stroja až po doraz 5, ktorý je nastaviteľný.
Pred ohýbaním sa plech zovrie medzi čeľuste 2 a 3. Samotné ohýbanie sa
uskutočňuje otáčavým pohybom výkyvnej kulisy 4. Pritom jedna časť nástroja
(ohybnica) je uložená v hornej čeľusti, druhá časť (ohybník) je uložená v kulise.
Pohon kulisy môže byť riešený mechanizmom alebo hydromotorom.
Obr. 1 Princíp činnosti ohýbacieho stroja
1 - tvarovaný plech, 2, 3 – čeľuste, 4 - výkyvná kulisa, 5 - posuvný doraz
Na obr. 2 je zobrazená mechanická ohýbačka plechu XOMM 2000/6, ktorá je
určená na ohýbanie plechu v klampiarskych a údržbárskych dielňach pre kusovú
a malosériovú výrobu. Pohon stroja zabezpečujú dva elektromotory, z ktorých
jeden poháňa ohýbaciu čeľusť a druhý hornú čeľusť. Obe čeľuste sú výškovo
prestaviteľné. Uhol ohybu je nastaviteľný na číselníku umiestnenom na bočnici
stroja. Jednoduchý narážkový doraz umožňuje ohýbať rovnaké šírky ohybu.
Na stroji je možné ohýbať plechy pevnosti 500 MPa do hrúbky 6 mm,
maximálna dĺžka ohybu je 2 000 mm a maximálny uhol pri ostrom ohybe 135°.
Maximálny zdvih hornej čeľuste je 300 mm.
2

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
Obr. 2
Mechanická ohýbačka plechu XOMM 2000/6
(METALPRES, s.r.o., Zastávka u Brna, ČR)
Zakružovacie stroje na malé priemery tvarujú plech buď pomocou dvoch,
troch, alebo štyroch valcov. Pri zakružovaní pomocou troch valcov (obr. 3a) sa
valcový tvar výtvarku získava jediným pracovným postupom. Nevýhodou tejto
technológie je, že tvarová presnosť zakružencov sa zaručuje len pri ich malom
priemere a pri hrúbke plášťa do 1,3 mm. Dĺžka zhotoveného plášťa je tiež
obmedzená.
Pri tvarovaní pomocou šmýkadla a dvoch valcov (obr. 3b) sa využíva princíp
čelného ohýbania. Plech privedený medzi valec a prítlačnú kladku (druhý valec) je
ohýbaný šmýkadlom, ktoré má zodpovedajúci polomer. Prítlačná kladka prenáša
tlak na valec a spôsobuje, že nabiehajúci plech sa privádza správnym spôsobom
na šmýkadlo. Takto vytvorené valcové plášte majú veľkú geometrickú presnosť.
Pri zakružovaní menších priemerov medzi štyrmi valcami (obr. 3c) sa plech
privádza medzi horný a spodný valec a dotláčaný je bočnými valcami.
Po predohybe rovného konca plechu sa prestavia bočné valce tak, že plech je
ohýbaný ľavým bočným valcom. Po zakružení celého plášťa sa bočné valce vrátia
do strednej polohy a spodný valec sa spustí nadol. Tento výrobný spôsob je
vhodný pre hromadnú výrobu – napríklad plášťov elektromotorov.
3

a)
b)
2
2
1
1 4
3
Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
c)
I. II. III.
IV. V.
Obr. 3 Princíp činnosti zakružovačiek na malé priemery
a) trojvalcovej, b) dvojvalcovej, c) štvorvalcovej
1 – prítlačný valec, 2 – hnací valec, 3 – pomocný prítlačný valec, 4 - šmýkadlo
Zakružovačky na veľké priemery sa vyrábajú v rôznom vyhotovení, ale
v podstate tiež ako dvoj-, troj- a štvorvalcové. V praxi sa používajú tiež
kombinované stroje zakružovačky - rovnačky. Používajú sa vtedy, keď objem prác
rovnania je menší a môže sa realizovať na jednom stroji. Kvalita rovnania
na takýchto kombinovaných strojoch je omnoho nižšia než na normálnych
viacvalcových rovnačkách.
Na zakružovanie profilov sa používajú výlučne symetrické profilové
zakružovačky horizontálne alebo vertikálne. Profily s nesymetrickým tvarom, ktoré
majú v rôznych smeroch rôzne veľký moment zotrvačnosti, je potrebné pritom viesť
tak, aby sa samovoľne nestáčali alebo nerozovierali. Preto sú kotúče takýchto
zakružovačiek profilové.
Rovnačky na plech sú tvarovacie stroje, ktoré vyrovnávajú pásy plechov
pred ich ďalším spracovaním. Často bývajú súčasťou linky na spracovanie
výtvarkov z plechu. Valčekové rovnačky môžu byť buď s rovnobežným uložením
radu valcov pred rovnaním (obr. 4a), alebo so šikmým uložením radu valcov pred
rovnaním (obr. 4b).
Rovnačky profilov rozdeľujeme podľa ich konštrukcie na rovnačky
s letmými valcami (obr. 5) a rovnačky s valcami podopretými v dvoch bodoch.
Letmé uloženie je výhodnejšie z dôvodu lepšej prístupnosti ku valcom pri ich
výmene, ak sa mení rovnaný profil.
4

a)
Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
b)
Obr. 4 Principiálne skice rovnačiek na plech
a) s rovnobežným uložením valcov, b) so šikmým uložením valcov
Obr. 5
Rovnačka profilov
2. STROJE NA DELENIE MATERIÁLU
V strojárskych závodoch sa materiál spravidla delí (prípravná operácia)
priamo v skladoch materiálu. Často sa tam tiež navrtávajú strediace jamky,
odstraňujú otrepy a pod., takže mechanické dielne dostanú už do výroby
pripravené polovýrobky. Okrem toho sa rôzne metódy delenia materiálu používajú
na narezávanie valcovaných profilov pri výrobe oceľových konštrukcií,
na odrezávanie náliatkov v zlievarniach a na delenie valcovaného materiálu
v hutníckej výrobe.
Spôsobov delenia materiálu je mnoho; používa sa vždy ten, ktorý vyhovuje
technickým požiadavkám a je hospodárnejší. Kde je to možné, použije sa delenie
beztrieskové, napríklad strihanie plechov a kruhových i iných profilov nožnicami
alebo na lise, vystrihovanie tvarových súčiastok z plechov, rezanie kyslíkom a pod.
Z metód obrábania sa používa upichovanie sústružením, rezanie pílami
rámovými, kotúčovými, alebo pásovými a rozbrusovanie tenkým brúsnym kotúčom;
5

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
ďalšie, menej používané spôsoby delenia materiálu sú elektroerozívne delenie
plechovým kotúčom, pásom alebo drôtom s pôsobením elektrického prúdu a tavné
delenie materiálu oceľovým kotúčom alebo pásom pri veľkej obvodovej rýchlosti.
Medzi vysoko progresívne spôsoby delenia materiálu patrí rezanie laserovým,
plazmovým alebo kvapalinovým (vodným) lúčom.
2.1 NOŽNICE
Nožnice sú tvárniace stroje, na ktorých sa delí materiál strihaním. Pri strihaní
sa materiál oddeľuje šmykovým pôsobením dvoch nožov. Tento spôsob delenia sa
preto používa pre mäkké tvárne materiály menších hrúbok. Táto operácia
v lisovniach sa používa na prípravu polovýrobkov (strihanie tabúľ plechov na pásy,
rozdelenie zvitkov na tabule, strihanie profilov), na vystrihovanie predliskov
k ďalšiemu spracovaniu a pod.
Tvárniace stroje na strihanie plechov a profilov rozdeľujeme na nožnice a lisy.
Nožnicami sa prestrihuje, vystrihuje, ostrihuje a pod. Lisy používame na vystrihovanie
a ostatné druhy strihania v nástroji. Sú to väčšinou univerzálne stroje, ktoré
po výmene nástrojov možno používať aj na iné druhy tvárnenia, napríklad
ohýbanie, ťahanie a pod.
Podľa konštrukčných a technologických znakov rozoznávame nožnice na strihanie
plechu, profilov, alebo hutníckych polovýrobkov. Nožnice na plech môžu byť
s rovnými nožmi (pákové nožnice, kmitacie nožnice, tabuľové nožnice s rovnobežnými
nožmi alebo so sklonenými nožmi), nožnice na plech s kotúčovými nožmi
(jednokotúčové nožnice, dvojkotúčové nožnice na pásy, dvojkotúčové nožnice
okružné alebo krivkové a viackotúčové nožnice). Nožnice na strihanie profilov
môžu byť konštruované ako ručné, strojové a kombinované (s nožmi na pásy,
s dierovadlom, alebo univerzálne). Ostatné druhy nožníc sú napríklad: rotačné
nožnice na rúrky, nožnice na strihanie stavebnej ocele, nožnice na strihanie
predkovkov - tzv. štípačky, letmé nožnice na strihanie plechu a drôtov
a aligátorové nožnice na strihanie šrotu. V praxi sa používa široký sortiment nožníc
na strihanie rôznych hrúbok plechu a profilov. Plechy do hrúbky 40 mm sa strihajú
za studena.
Tabuľové nožnice sú určené na strihanie vystrižkov jednoduchých tvarov
alebo tabúľ plechov jedným zdvihom. Pohon nožníc je mechanický alebo
hydraulický, umiestnený je v hornej alebo dolnej časti nožníc. Pri hrúbkach plechu
asi do s = 2,5 mm je výhodný dolný pohon, pri s > 2,5 mm sa používa horný
pohon. Pohyb sa prenáša od elektromotora cez klinový remeň na zotrvačník. Cez
ozubenú predlohu sa prenáša pohyb zo zotrvačníka na kľukový hriadeľ 1 (pozri
obr. 6), od ktorého sa odvádza pohyb na šmýkadlo 2 dvoma ojnicami 3.
6

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
Obr. 6
Kinematická schéma pohonu mechanických tabuľových nožníc
Obr. 7 Tabuľové nožnice s mechanickým pohonom
1- šmýkadlo, 2 - pridržiavač, 3 – doraz, 4 - stôl, 5 - pohon, 6 - ovládacia nožná páka
Hlavné časti tabuľových nožníc s mechanickým pohonom sú vyznačené
na obr. 7. Svojou konštrukciou zodpovedajú konštrukcii mechanických
ohranovacích lisov. Stojan nožníc je vytvorený kombináciou portálového a C
stojana.
Tabuľové nožnice s hydraulickým pohonom majú pohyb šmýkadla
s nástrojom zabezpečený hydromotormi. Šmýkadlo sa obyčajne zavesí priamo
na piesty hydromotorov. Tvrdý nútený mechanický pohon sa pritom nahrádza
plynulým a mäkším prenášaním sily. Vylučuje sa tým preťaženie stroja. Vzhľadom
na konštrukciu sa tieto nožnice nelíšia od bežných tabuľových nožníc s mechanickým
pohonom. Šmýkadlo možno nastaviť do každej pracovnej polohy. Počet
zdvihov závisí od dĺžky strihu a môže byť o toľko väčší, o koľko kratší je strih.
7

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
Výhodou hydraulického pohonu je možnosť zväčšiť spätnú rýchlosť šmýkadla.
Menovitú silu možno nastaviť a tým sa zväčší aj životnosť nožov. Ovládanie
pridržiavača je hydraulické a nezávisí od polohy noža. Na niektorých tabuľových
nožniciach možno strihanú dĺžku nastaviť a odčítať na ukazovacom zariadení.
Zamedzí sa tým zbytočný pohyb noža a šetrí sa stroj. Ak sa strihá podľa miery,
použije sa elektromotorický nastavovací zadný doraz. Jeho nastavenie možno
odčítať na ukazovateli.
Obr. 8 Tabuľové nožnice s hydraulickým pohonom
1 - vyvažovací valec, 2 - osvetľovacia žiarovka, 3 - hydromotor, 4 - teleskopická tyč,
5 - ochranná mreža, 6 - pridržiavač plechu, 7 - otočný čap, 8 - doraz, 9 - nástroje nožníc
Na obr. 8 je zobrazený princíp činnosti tabuľových nožníc s hydraulickým
pohonom. Pohyb šmýkadla je zabezpečený dvoma hydromotormi, ktoré sú
uložené výkyvne na čapoch zakotvených na stojane a na čapoch šmýkadla.
Na dosiahnutie paralelného chodu šmýkadla je medzi valcami tuhá mechanická
väzba. Nožnice majú jedenásť pridržiavačov, uchytených na čelnej stene stojana
v dvoch sekciách. Pri strihaní plechu užšieho ako 1 000 mm možno jednu sekciu
vyradiť z činnosti. Tlak v pridržiavačoch možno nastaviť do 12 MPa. Hydraulický
pohon je umiestený pod stolom. Nožnice majú elektrický počítač zdvihov
a osvetlenie pre strihanie na rysku. Výkyvné šmýkadlo zaručuje kvalitnejší strih
a minimálnu deformáciu výstrižku. Pohyb šmýkadla sa ovláda dotlačením
strihaného plechu na koncový spínač umiestnený na lište zadného prestaviteľného
dorazu. Riadenie veľkosti zdvihu šmýkadla a tým aj počtu zdvihov je podľa dĺžky
strihu. Pritom existuje možnosť automatického číslicového riadenia pri zaradení
nožníc do liniek s neprerušovaným cyklom. Nožnice majú poistku proti preťaženiu
a ochranu pracovného priestoru svetelnou clonou. Hydraulický pohon v konštrukcii
nožníc sa v ostatnom čase uprednostňuje pred mechanickým pohonom.
Jednokotúčové nožnice sa používajú väčšinou v hutníckej druhovýrobe
na ostrihovanie dlhých tabúľ plechu. Dolný lineárny nôž je pevný a horný kotúčový
8

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
posuvný. Horný nôž je upevnený na vozíku, ktorý je ťahaný reťazou alebo
pohyblivou skrutkou. Princíp nožníc s jedným kotúčom je na obr. 9. Takýmito
nožnicami sa strihajú plechy hrubé až 40 mm a dlhé do 15 m. Na jednokotúčových
nožniciach sa plech strihá kotúčovým nožom kolmým na strihaný materiál alebo
kotúčovým nožom nakloneným pod uhlom 15 až 35° (takto sa materiál pripravuje
obyčajne na zváranie).
Obr. 9
Princíp ostrihovania okrajov plechu na jednokotúčových nožniciach
Dvojkotúčové nožnice rozdeľujeme na dve skupiny, a to na tzv. ostrihovacie
dvojkotúčové nožnice a okružné nožnice. Dvojkotúčovými ostrihovacími nožnicami
sa ostrihujú pásy, kruhové tvary a vyduté tvary s veľmi zakrivenými obrysmi. Aby
sa materiál vťahoval medzi ostne na obvode kotúčov, ktoré sa otáčajú proti sebe,
musia mať kotúče určitý priemer, ktorý závisí od hrúbky strihaného plechu.
Rýchlosť strihania je v rozmedzí 2 až 8 m.min -1 a reguluje sa podľa hrúbky plechu.
Na obr. 10a sú zobrazené dvojkotúčové nožnice na pásy s dvoma kotúčovými
nožmi rovnakého priemeru s rovnobežnou osou uloženia v stroji. Na obr. 10b sú
dvojkotúčové nožnice s rôznobežnými osami kotúčov, na ktorých sa vystrihujú
kruhové tvary. Krivkové nožnice – obr. 10c - majú jeden pár kotúčových nožov
s rovnobežnými osami. Nože sa nastavujú suportom umiesteným v hornej hlave.
Dolný hriadeľ podľa hrúbky plechu a priemeru nástroja možno posúvať vo zvislom
smere.
Na okružných nožniciach (obr. 11) sa strihajú okraje výtvarkov alebo plechu
do kruhového tvaru, ktoré sa centrujú vodiacim strmeňom. Polomer výstrižku
určuje vzdialenosť strmeňa od strižnej hrany danej ostrím kotúčových nožov.
Viackotúčové nožnice majú na dvoch pohonových hriadeľoch upevnených
viac párov kotúčových nožov (pozri obr. 12). Ostrihávajú sa nimi tabule plechu
a ako pásové nožnice delia tabule plechu na pásy a zvitky plechu na pásy.
Strihané pásy sa natáčajú na navíjacie bubny. Pohon odvíjacích a navíjacích
bubnov možno nastaviť na rýchlosť 0,5 až 2 m.s -1 .
9

a)
Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
b)
c)
Obr. 10
Konštrukcie dvojkotúčových nožníc
Obr. 11
Konštrukcia okružných nožníc
Obr. 12
Princíp viackotúčových nožníc
10

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
Kmitacie nožnice boli pôvodne určené iba ako pomocné nožnice na vystrihovanie.
V súčasnosti sa na nich okrem vystrihovania vykonávajú aj operácie ako
zastrihovanie, ohýbanie, drážkovanie, lemovanie a ďalšie (pozri obr. 13).
Obr. 13
Operácie vykonávané na kmitacích nožniciach
Konštrukcie pohonného mechanizmu týchto nožníc pracujú na princípe
kľukového mechanizmu. Nožnice majú stojan tvaru C (obr. 14). Šmýkadlo
s horným nožom poháňa elektromotor cez výstredníkový hriadeľ. Preťaženiu
motora zabraňuje poistná klzná spojka. Otočné usporiadanie hlavy dovoľuje
11

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
vo všetkých smeroch strihať bez pohybu plechu. Na týchto univerzálnych
nožniciach sa materiál delí krátkymi nožmi, pričom dolný nôž je pevný a horný sa
pohybuje hore a dole pomocou výstredníka. Rezný uhol je asi 20°. Nožnice pracujú
s veľkým počtom zdvihov šmýkadla (300 až 1800 min -1 ) pri rýchlosti strihania až
5 m.min -1 . Maximálna menovitá sila je 0,03 MN. Týmito nožnicami možno tvarovať
aj zložité výtvarky, čo sa inými nožnicami nedá. Pri hrubších plechoch (od 3 mm
vyššie) sa odporúča najprv vyvŕtať dieru na vedenie nožov.
Obr. 14 Kmitacie nožnice
1 – stôl, 2 – pohon, 3 - strihacie nože, 4 - stojan
Letmé nožnice sú určené na delenie vyvalcovaných plechov a vývalkov
pri pohybe deleného materiálu v linke. Umiestňujú sa v osi linky alebo mimo nej.
Podľa konštrukcie a pohybu nožov rozdeľujeme letmé nožnice na pákové kyvné,
jednoosové rotačné, dvojkotúčové rotačné a letmé nožnice s nerotačným
postupným pohybom.
Principiálne schémy týchto nožníc sú na obr. 15. Letmé nožnice pracujú ako
spojité alebo s prerušovaným strihom. Pri spojitých nožniciach dĺžku strihaých
tabúľ vyjadruje vzťah
L = v0 . t , (1)
kde v0 je rýchlosť posuvu plechu [m. s -1 ],
t - čas medzi nasledujúcimi strihmi [s].
Prerušovaný spôsob strihania (ostrihovanie koncov) sa robí pri malej rýchlosti.
Dĺžku tabule plechu určuje vzťah
L = Lf + v0 .tr , (2)
12

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
kde Lf je vzdialenosť fotobunky od osi nožníc,
tr - čas rozbehu nožníc do strihu.
a)
b)
c)
d)
Obr. 15 Letmé nožnice
a) pákové, b) jednoosové rotačné, c) dvojkotúčové, d) s nerotačným pohybom
13

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
Dĺžku tabule možno regulovať zmenou rýchlosti, zmenou času rozbehu, resp.
zmenou vzdialenosti fotobunky od nožníc.
Najrozšírenejšie z letmých nožníc sú dvojkotúčové nožnice, ktorých
principiálna skica je na obr. 16. Strihajú sa nimi pásy aj profily. Nevýhodou týchto
nožníc je zmena sklonu noža proti strihanému materiálu. Rýchlosť strihania je
10 až 12 m. s -1 .
Obr. 16
Principiálna skica letmých dvojkotúčových nožníc
1 - ozubený prevod, 2 - kotúče nožov, 3 - nožové držiaky, 4 - strihacie nože, 5 - strihaný materiál
14

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
2.2 LÁMACIE STROJE
Na delenie materiálu veľkých prierezov nad 2 000 mm 2 sa konštruujú lisy
s menovitou silou 2,5 až 30 MN. Ide o lisy s kľukovým pohonom alebo
hydraulickým pohonom, ktoré v pracovnom priestore majú dva podperné
nepohyblivé hroty a jeden pracovný pohyblivý hrot.
Lámanie sa používa v hutách, kováčňach a sústružniach ako príprava
materiálu pred jeho ďalším opracovaním. Je to hospodárna metóda delenia,
predovšetkým ak pomer vzdialenosti podperných hrotov ku priemeru, resp. k výške
nerotačného prierezu lámaného materiálu je väčší ako 1,1 až 1,3 a pevnosť
materiálu je 600 MPa pre nelegované ocele, resp. pre legované ocele môže byť aj
vyššia. Pred lámaním na materiáli treba vytvoriť vrub (drážku), a to vypálením
kyslíkom, brúsením alebo iným trieskovým obrábaním. Postačujúce je 3 až 5 %
prerezanie materiálu do hĺbky asi 2 mm. Drážkovanie kyslíkovým horákom
najvýraznejšie znižuje v dôsledku vzniknutých tepelných napätí silu na lámanie.
Drážkovanie (lámanie s vrubom) v porovnaní s lámaním bez vrubu znižuje silu
na 1/5 až 1/10.
Pohyblivé aj nepohyblivé hroty sú z húževnatej ocele, tepelne zušľachtené.
Čelá lámacích hrotov majú tupý uhol 120°. Rovinnos ť lomových plôch sa zlepšuje
s rastúcou krehkosťou materiálov. Tolerancia hmotnosti lámaných polovýrobkov je
v hraniciach 1 až 2 % hmotnosti lámaného dielca.
15

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
2.3 PÍLY
Píly sú obrábacie stroje na delenie materiálu rezaním. Pracujú na rovnakom
princípe, ako frézovačky. Podľa ich konštrukcie a používaného nástroja ich
rozdeľujeme na píly rámové, kotúčové a pásové.
Rámová píla s mechanickým pohonom nástroja a posuvom do rezu pomocou
závažia je schematicky znázornená na obr. 17a. Pilný list je napnutý v ráme, ktorý
je uložený v priamočiarom vedení výkyvného ramena. Rám s pílou sa pohybuje
priamočiarym vratným pohybom odvodeným od kľukového mechanizmu a je
dotláčaný do rezu závažím alebo hydraulicky. Veľkosť posuvu sa mení
prestavením závažia alebo u hydraulických píl zmenou tlaku oleja. Píla reže len pri
pohybe v jednom zmysle (ku kľukovému kotúču). Pri spätnom pohybe sa rám
zdvihne, aby sa pilný list netrel o materiál. Zdvíhanie rámu môže byť hydraulické,
alebo pomocou vačky resp. výstredníka (pozri obr. 17b).
a)
Obr. 17 Rámová píla
a) principiálna skica, b) mechanizmus zdvíhania rámu
Výstredník 1 je naklinovaný na kľukovom hriadeli 2 a vykyvuje pákou,
na ktorej konci je na čape otáčavo uložená uhlová páka 3. Na kratšom konci tejto
uhlovej páky je ozub, na dlhšom konci je závažie, ktoré svojou tiažou dotláča tento
ozub do záberu so zubami segmentu 4 upevneného na ramene, ktoré nesie rám
s pilným listom. Opísaný mechanizmus je kinematicky vyriešený tak, že pri pracovnom
zdvihu sa opiera rameno uhlovej páky so závažím o narážkovú skrutku 5,
následkom čoho odľahne ozub uhlovej páky od zubov segmentu, rameno s rámom
píly je uvoľnené a závažím tlačené do záberu - píla reže. Na začiatku spätného
zdvihu odľahne rameno so závažím od narážky, závažie pritlačí ozub uhlovej páky
do záberu so zubami segmentu, rameno s rámom píly je nadvihnuté nahor.
Rozstup zubov má zodpovedať najmenšej veľkosti posuvu píly, preto sa používa
jemné ozubenie.
Počet zdvihov píly za minútu (rezná rýchlosť) sa mení presuvnými alebo
výmennými kolesami. Materiál sa upína do skrutkového zveráku.
3
5
4
2 1
b)
16

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
Výhodou rámových píl je malá šírka rezu (1 až 3,5 mm), ich kinematická
jednoduchosť a spoľahlivosť. Nevýhodou je malý výkon.
Kotúčové píly sa vyznačujú v porovnaní s rámovými pílami omnoho väčším
výkonom. Ich nevýhodou je ale väčšia šírka rezu (4 až 12 mm). Podľa smeru
posuvu pilného kotúča rozdeľujeme kotúčové píly na vodorovné (obr. 18a)
a zvislé, ktoré môžu byť jednostojanové (obr. 18b) alebo dvojstojanové (obr. 18c).
Posuv pilného kotúča do rezu je hydraulický, čo umožňuje samočinnú reguláciu
veľkosti posuvu podľa hrúbky rezu (pozri obr. 18d).
a) b)
c)
Obr. 18 Kotúčové píly
a) vodorovná, b) zvislá jednostojanová, c) zvislá dvojstojanová,
d) regulácia posuvu podľa hrúbky rezu
d)
17

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
Pásové píly majú v porovnaní s rámovými pílami väčší výkon a v porovnaní
s kotúčovými pílami zase menšiu šírku rezu. Používajú sa jednak na tvarové
vyrezávanie z plechu, alebo na rezanie tyčového materiálu pre ďalšie obrábanie
na sústruhoch, pri čom úspešne nahradzujú píly rámové a kotúčové. Píly
na tvarové rezanie majú kotúče nad sebou, pás prebieha zvisle (obr. 19a). Spodný
kotúč je hnací, horný napínací. Materiál je položený na stole a ručne sa privádza
k pilnému listu podľa obrysu, ktorý sa má rezať. Spodný kotúč sa poháňa
elektromotorom cez prevody v prevodovej skrini na zmenu reznej rýchlosti.
Na pílach určených na rezanie materiálu prebieha pilný pás šikmo (pozri obr.
19b). Rezacia časť je v mieste pred záberom s rezaným materiálom skrútená
do zvislej roviny. Posuv sa vykonáva nakláňaním rámu okolo osi dolného kotúča,
a to buď závažím alebo hydraulicky.
a)
b)
Obr. 19 Pásové píly
a) na tvarové vyrezávanie, b) na rezanie tyčového materiálu
18

Tvarovacie stroje a stroje na delenie materiálu
3. ROZBRUSOVACIE STROJE
Na rozrezávanie tvrdého materiálu (zakalenej ocele a pod.) sa často
používajú rozbrusovacie brúsky. Tieto stroje sa vyznačujú veľkým výkonom.
Na obr. 20 je zobrazená jednoduchá stolná rozbrusovacia brúska. Brúsny vreteník
je uložený na výkyvnom ramene, hnací elektromotor predstavuje na stroji
protizávažie. Posuv do rezu je v naznačenom prípade ručný. Obvodová rýchlosť
brúsneho kotúča býva okolo 60 až 80 m.s -1 . Do miesta rezu sa musí privádzať
chladiaca kvapalina. Rozbrusovacie stroje sa stavajú aj s mechanickým, resp.
hydraulickým pohonom posuvu brúsneho vreteníka do rezu.
Obr. 20
Rozbrusovacia brúska
19