Mnoho technických zařízení, stejně jako většina domácích potřeb, má závitové spoje, které lidstvo používá od pradávna. Mezi hlavní nástroje, s nimiž se prvky takových spojení vyrábějí, patří závitník. Jeho použití umožňuje rychle a bez větších potíží vyříznout přesný a kvalitní závit na vnitřní ploše otvoru.
Závitníky pro řezání závitů
Návrhové prvky
První nástroje pro řezání vnitřních závitů se vyznačovaly primitivní konstrukcí a byly to čtyřstěnná tyč, na jejímž pracovním konci, nabroušeném do jemného kužele, byly vyřezány řezné zuby. Při použití takového závitníku se závit vyřezal zašroubováním do vnitřku matice nebo do předem připraveného otvoru v obrobku. Takový nástroj měl přirozeně mnoho nevýhod, z nichž k nejvýznamnějším patří absence zadní plochy na řezné části a také negativní úhel čela. Postupem času se design závitníků stal promyšlenějším a dnes umožňují vytvářet přesné a kvalitní vnitřní závity.
V každém závitníku pro závitování na vnitřních plochách obrobků, bez ohledu na jeho geometrické parametry a účel, existují následující prvky:
- boční drážky (může jich být 2 až 6);
- kuželová sací část;
- kalibrační část, která má válcový tvar.
Drážky umístěné na boční ploše nástroje po celé jeho délce plní současně dvě funkce: zajišťují odvod třísek ze zóny zpracování a usnadňují přívod řezné kapaliny (chladicí kapaliny) do takové zóny. Tvar, který má drážka pro závitník v průřezu, je určen jejími dvěma plochami, z nichž jedna je přední strana řezného zubu nástroje a druhá je její zadní strana. Podle typu profilu jsou drážky pro třísky následujících typů:
- jednorádiové (s drážkami tohoto tvaru se vyrábějí hlavně závitníky kalibrového typu);
- s rovnými předními a zadními plochami (nástroje s drážkami tohoto tvaru se používají pro řezání závitů uvnitř matic);
- s rovnými předními a rádiusovými zadními plochami (většina závitníků se vyrábí s tímto typem drážky).
Drážkované profily závitníků
Drážky mohou být umístěny různými způsoby: existují přímé drážky, stejně jako spirála vpravo nebo vlevo. Univerzální závitníky pro všeobecné použití jsou vyráběny s přímými drážkami. Spirálové levotočivé drážky vyrábějí závitníky používané pro řezání závitů pro průchody. Třísky vytvořené takovým nástrojem se pohybují před ním podél zpracovávané díry, čímž se eliminuje riziko poškození již vyřezaného závitu. Při použití závitníků se správným směrem kroucení drážek jsou třísky odváděny z opracovávací zóny na stopku nástroje. Z tohoto důvodu jsou pravotočivé závitníky ideální pro řezání závitů ve slepých otvorech.
Nasávací část závitníku, jak již bylo zmíněno výše, má kónický tvar, což usnadňuje proces zavádění nástroje do obráběného otvoru. Konkrétní hodnota úhlu sklonu sací části, která se může pohybovat v rozmezí 3–20 °, se volí podle toho, pro jaký typ zpracování bude nástroj použit – hrubování, mezičlánky nebo dokončování.
Konstrukce závitníků podle GOST
Válcová kalibrační část je vyrobena s reverzním podhodnocením až 0,1 mm, což je nezbytné pro snížení třecích sil, které vznikají při procesu řezání závitů. Pro snížení třecí síly mezi pracovní částí závitníku a obráběnou plochou umožňuje i zadní plocha řezných zubů, která se provádí od jejich vrcholu o 1/3 jejich šířky. Vzniká tak podhodnocení zadní plochy řezných zubů, jejíž hodnota u nástrojů o průměru 12–30 mm je cca 0,1 mm.
Geometrie řezné a kalibrační části závitníku
Druhy podle jmenování
Moderní průmysl vyrábí různé typy vodovodních baterií, které se od sebe liší designem a funkčností. Takže podle jejich účelu mohou být kohoutky jedním z následujících typů.
Tyto nástroje jsou nejčastěji ruční a používají se ve spojení se speciálním klíčem, kterým se závitník otáčí. Zpravidla se vyrábějí a používají v sadách sestávajících ze dvou nebo tří nástrojů, z nichž každý odebírá z ošetřovaného povrchu pouze část přídavku. Rozměry závitníků obsažených v takové sadě (zejména jejich pracovní průměry) se liší. První z nástrojů, na jehož stopce je naneseno označení ve tvaru jedné čárky, slouží k provádění hrubování, druhý (se dvěma čárkami na stopce) slouží k mezilehlému a třetí (resp. tři čárky) se používá pro dokončení odřezávané nitě.
Kompletní ruční kohoutky
Jedná se o nástroje, kterými lze řezat závity jak ručně, tak na strojích různých typů (soustružení, vrtání, kamenivo atd.). Takové závitníky se od kovodělných liší pouze mírně zkrácenou sací částí a vyšší odolností proti mechanickému namáhání.
Strojně-ruční trojité závitníky
S pomocí takových nástrojů, jak jejich název napovídá, provádějí závitování v maticích. Matice, ve kterých jsou závity již řezány takovým závitníkem, se z nástroje neodšroubují, ale přesunou se k jeho podlouhlému ocasu. Stopky maticových závitníků, kterými se řezají závity na vrtačkách, mají přímočarý tvar. Matice s již navlečenými závity, posunuté na takovou stopku, se po vyjmutí nástroje ze sklíčidla stroje jednoduše setřesou. Pro řezání matic na závitořezných strojích se používají závitníky, jejichž stopky mají zakřivený tvar. Při navlékání tímto způsobem se matice pod vzájemným tlakem tlačí po zakřivené stopce nástroje, dosáhnou jeho koncové části a spadnou do připravené nádoby.
Závit s maticovým závitníkem
Požadavky na konstrukci a rozměry ručních i strojních závitníků pro řezání metrických závitů stanoví GOST 3266-81, která se nazývá: „Strojní a ruční závitníky. Design a rozměry.
S požadavky GOST na ruční a strojní závitníky se můžete seznámit stažením dokumentu ve formátu pdf z níže uvedeného odkazu.
Typy podle návrhu
Podle provedení se také kohoutky dělí na různé typy. V závislosti na tomto parametru se tedy rozlišují nástroje:
- s třískovými drážkami zkrácené délky, které se také nazývají bez drážky (konstrukce těchto závitníků je speciálně navržena pro řezání závitů v dílech vyrobených z houževnatých nízkouhlíkových ocelí, slitin hliníku a vysokopevnostních legovaných ocelí);
- s drážkami umístěnými podél spirálové linie (nainstalujte takové nástroje na obráběcí centra a použijte je pro řezání slepých závitů);
- s řeznými zuby umístěnými v šachovnicovém vzoru (vzhledem k tomu, že řezné zuby na kalibrační části takového nástroje jsou prořezány skrz jeden, je možné snížit třecí sílu při zpracování);
- stupňovitý typ s pracovní částí rozdělenou na dvě části, z nichž každá plní svou vlastní funkci (například existují stupňovité kohouty, jejichž první část pracuje podle obvodu generátoru a druhá – podle profilu; pro stupňovité nástroje jiných typů, první sekce plní funkci řezání a druhá – vyhlazování);
- kombinované (jedná se vlastně o dva nástroje v jednom: jejich řezná část, vyrobená v jediném provedení, začíná vrtákem a končí závitníkem);
- protahovací závitníky sloužící k řezání závitů v průchozím otvoru libovolného průměru (s jejich pomocí se vyřezávají závity na soustruzích, v jejichž sklíčidle je obrobek upevněn, a v držáku nástroje – stopce použitého nástroje; pohyb závitník během procesu řezání závitu je zajištěn automatickým posuvem podpěry stroje a otáčením obrobku – otáčením vřetena);
- s vnitřní dutinou, díky které je nástroj během zpracování chlazen (použití takových závitníků instalovaných na specializovaných nebo víceoperačních zařízeních může výrazně zvýšit produktivitu řezání závitů);
- zvon (takové závitníky se používají pro řezání vnitřních závitů velkého průměru (50–400 mm) a mají prefabrikovanou konstrukci skládající se z jednotlivých řezných prvků).
Návrhy hlavních typů vodovodních baterií
Strukturálně se všechny výše uvedené kohoutky od sebe natolik liší, že je od sebe můžete rozeznat i podle fotografie.
Typy závitů
Pomocí závitníků různých kategorií, stejně jako různých typů matric, je možné vytvářet závity různých typů na vnitřních plochách dílů. Podle typu řezaného závitu se závitníky dělí do následujících kategorií.
Jedná se o závitníky, kterými se řežou metrické závity. Prvek řezaného závitu má v takových případech tvar rovnoramenného trojúhelníku a všechny jeho parametry se měří v milimetrech. Označení takových kohoutků obsahuje písmeno “M”. Pro výběr metrických závitníků a průměru přípravného otvoru se používá speciální referenční tabulka.
Pracovní část takových kohoutků má kónický tvar. Průměr palcových nástrojů se měří v palcích a stoupání se měří v počtu závitů na palec (25,4 mm). Sklon průměrného povrchu kohoutků tohoto typu je 1°47’24”.
Patří sem válcové a kónické závitníky používané pro řezání závitů v potrubních armaturách.
Tabulka 1. Parametry závitníku a velikost otvoru pro závitník
Závitníky lze použít k vytvoření otvorů s pravým i levým závitem. Závitníky pro levotočivé závity se při srovnání ve skutečnosti nebo z fotografií s pravotočivými nástroji od nich liší pouze ve směru stoupání šroubovice jejich řezné části.
