Standardní díly ve výrobě nástrojů – knoflíky, páky a rukojeti

Standardní díly jsou nepostradatelné stavební kameny ve výrobě nástrojů a forem. Jsou základem pro výrobu přesných forem, nástrojů a zařízení. Standardní díly jsou standardní součásti, které se používají ke zvýšení efektivity, snížení nákladů a zajištění interoperability výrobních procesů. Tento článek popisuje, jak jsou definovány standardní díly, co je odlišuje a kde se používají standardní díly, jako jsou knoflíky, páky a rukojeti.

Definice – Co jsou standardní díly?

Standardní díly jsou standardizované strojní prvky, které se používají ve strojírenství, a to jak při výrobě nástrojů, tak při výrobě forem. Obzvláště při výrobě nástrojů jsou standardní díly nezbytnou součástí pro zajištění stále kratších časů vývoje a dodání.

Je nutné rozlišovat mezi standardními díly a standardními komponentami. Standardní díly jsou standardizované komponenty, které jsou regulovány oficiálními normami, jako jsou normy DIN. Všechny podrobnosti o standardním dílu jsou popsány v normě. Standardní kommponenty jsou například: šrouby, podložky, matice, potrubí, ložiska všeho druhu a těsnění.

Standardní díly na druhé straně nepodléhají žádné konkrétní normě. Jsou to sjednocené prvky, které jsou prefabrikovány v různých variantách a velikostech. Standardní díly jsou masově vyráběné součásti vyráběné ve stejné konstrukci a se stejnými vlastnostmi. Používají se tak často, že standardizace těchto dílů stojí za to. Mezi ně mohou mimo jiné patřit nestandardní šrouby, podložky nebo lisované díly. Standardní díly se často používají tam, kde jsou vyžadovány ve velkém množství, ale standardizované díly nelze použít z konstrukčních důvodů.

Vývoj standardních dílů – výroba nástrojů dříve a nyní

Vývoj standardů je úzce spojen s industrializací. Neustále rostoucí výrobní množství vedlo k potřebě standardizovaných komponent. To byl jediný způsob, jak zajistit efektivitu a zaměnitelnost komponent a zjednodušit výrobu. V důsledku toho různé společnosti začaly vyvíjet vlastní tovární standardy již v 18. a 19. století. Krátce poté se objevily první standardizační organizace, které vydláždily cestu pro zavedení standardních dílů. Standardní díly však nebyly dostačující pro všechna odvětví: S automobilovým průmyslem se ve 20. století vyvinulo odvětví se specifickými požadavky. Standardní díly nemusí vždy tyto požadavky splňovat. Potřebovali jsme naše vlastní standardy: tyto takzvané standardy společnosti tvoří základ pro standardní díly. Vzhledem k nárůstu ve výrobním průmyslu v poválečném období společnosti mimo automobilový průmysl stále více rozvíjely své vlastní standardy. Standardní díly byly široce rozšířené. A dnes mohou být díky zavedení technologií CAD, globálním dodavatelským řetězcům a zvyšující se digitalizaci vyráběny ještě přesněji a efektivněji.

Výhody standardů

Standardní díly jsou komponenty, které byly obecně dlouho zkoušeny a testovány (např. z hlediska vlastností a tvaru podle výrobních norem) a jejichž funkce může být proto zaručena. Jako standardizované díly jsou také rychle dostupné a snadno vyměnitelné. Tato standardizace umožňuje používat standardní díly podobným způsobem jako standardní komponenty, protože jsou k dispozici ve velkém množství ve stejné formě a se stejnými vlastnostmi. Pokud jde o funkčnost a rozměry, často jsou stejné nebo rovnocenné standardním dílům, ale protože nepodléhají standardizaci, mají velmi širokou škálu konstrukčních možností. Bez složitého procesu standardizace tak mohou výrobci standardních dílů reagovat rychleji na potřeby trhu. Ve většině případů jsou pro standardní díly k dispozici i snadno přístupné modely CAD, protože se vždy jedná o stejné komponenty. Další výhodou je, že standardní díly jsou vyráběny ve velkém množství, což je činí relativně levnými.

Pokud zákazníci objednávají standardní díly opakovaně a ve velkém množství, jsou často skladovány dodavatelem nebo zahrnuty do standardní řady. Mohou být tedy dodány zákazníkovi bez velké ztráty času.

Standardy pro výrobu forem a nástrojů

Většina standardů se používá při výrobě nástrojů a forem. Nástrojářství se zabývá vývojem a výrobou průmyslově používaných nástrojů. Jedná se například o specializovaná zařízení, která se používají především pro hromadnou výrobu. Při výrobě se často používají obráběcí stroje s řízením CNC. Typickými nástroji jsou například: Narážecí nástroje, řezné nástroje a ohýbací nástroje. Výroba forem je zvláštní oblastí výroby nástrojů. Zde se vyrábějí formy pro různé procesy tvarování. Standardní díly se používají například pro odlévání.

Následující komponenty mohou být například navrženy jako standardní díly

• Součásti vodítka: např. vodicí tyče slouží k přesnému zarovnání a vedení pohyblivých částí.
• Centrovací pouzdra, centrovací kolíky: vyrovnávají poloviny nástroje navzájem.
• Čepy ejektoru: lisují tvarované díly z formy.
• Těsnicí prvky: zabraňují úniku kapalin, jako je chladicí kapalina, z nástroje.
• Napínací a zadržovací prvky: zajistí přidržení lisovaných komponent během procesu lisování.
• Různé šrouby (kulové šrouby, seřizovací šrouby): slouží k přesnému pohybu a zarovnání obrobků nebo komponent.
• Vložky vyvrtaných otvorů: Vložky vyvrtaných otvorů se používají k zajištění přesného vedení nástroje během vrtání otvorů.
• Závitové vložky: Závitové vložky se používají v materiálech, které nemohou pojmout samotný závit.

Globalizace také zvyšuje konkurenční tlak při výrobě nástrojů. Nová řešení je třeba vyvíjet ještě rychleji, což nutí společnosti neustále zvyšovat efektivitu. Zejména standardní díly poskytují spolehlivý základ a značný potenciál pro úsporu nákladů.

Standardní díly v MISUMI

Obchod MISUMI nabízí řadu otočných rukojetí, ručních koleček, knoflíků a upínacích pák v různých provedeních. Úchyty jsou k dispozici v otočné a pevné poloze s různými tvary rukojetí. K dispozici jsou například různé úchyty pro ruční kolečka, jako jsou pevné úchyty, kuželové úchyty nebo skládací úchyty. Kromě mnoha dalších předmětů obchod nabízí také pevná kotoučová ruční kolečka nebo konvenční ruční kolečka. K dispozici jsou navíc vroubkovaná ruční kolečka vyrobená z hliníku a nerezové oceli. Páky a knoflíky jsou podrobněji popsány níže.

Napínáky a upínací páčky

K dispozici jsou upínací páky, napínací páky, kompenzační páky nebo pevné páky.

S upínacími pákami lze obrobky rychle a snadno upnout a uvolnit. Skládají se z jednoho úchytu a upínacího přípravku. Upínací přípravek se otáčí, což buď upne, nebo uvolní páčku:

• (1) Upínací páka s tlačítkem
• (2) Dvouramenné upínací páky
• (3) Nastavitelná upínací páka
• (4) Napínací páka
• (5) Upínací páka západky
• (6) Vačková/excentrická páka
• (7) Plochá napínací páka

* Upínací páka se vždy utahuje otáčením (podle závitů). Obrázek ukazuje pouze změnu polohy páky nebo spíše ramena páky.

• 1: Svorka se odemkne vytažením páčky směrem nahoru, čímž se uvolní převod mezi upínacím prvkem a ovládací pákou.
• 2: Odemknutou pákou lze nyní otáčet v požadovaném směru.
• 3: Po uvolnění páky vratná pružina automaticky uzamkne převod mezi upínacím prvkem a ovládací pákou; svorka je uzamčena.

Standardní funkce, jako jsou upínací a napínací páky, jsou nabízeny v široké škále verzí. Kromě použitých materiálů a možnosti provedení, například s vnitřním nebo vnějším závitem, se liší mimo jiné ve svém základním provozním principu. Rozlišuje se mezi upínacím efektem vytvořeným závitem nebo excentrickou pákou (nesprávné zarovnání). Dalším rozdílem je možnost nastavení samotné ovládací páky. K dispozici jsou pevné a nastavitelné upínací páky s vnějším nebo vnitřním závitem, přičemž nastavitelné upínací páky mohou být také vybaveny funkcí ráčny, zámkem nebo omezením krouticího momentu. V neposlední řadě jsou k dispozici různé tvary pák, jako je tvar L, tvar T a tvar Y.

K provedení posunu lze použít ofsetové páky, včetně excentrických. Nainstalovali jste konzolový čep a opěrnou podložku. Aktivací páky se opěrná podložka utáhne a obrobek se upevní.

Pojistné šrouby, pojistné matice a knoflíky

Pojistné šrouby, pojistné matice a knoflíky jsou k dispozici v různých provedeních.

Knoflíky jsou k dispozici například v následujících variantách:

• (1) Hříbková rukojeť
• (2) a (3) tříhvězdičkové a pětihvězdičkové úchyty
• (4) Vroubkované knoflíky
• (5) Křížová rukojeť

Vroubkované šrouby a vroubkované matice mají hlavu s většinou vroubkovanými stranami a jsou navrženy pro použití bez nářadí. Obvod jejich vroubkované hlavy poskytuje dobrý úchop pro ruční utažení šroubu nebo matice.

Houbové rukojeti jsou zase možnou volbou, pokud se uzamykacím prvkem pohybuje primárně tahem nebo tlakem. Jejich ergonomický tvar umožňuje rychlé ovládání. Používají se například pro čepy s kulovým zámkem s hřibovou rukojetí jako trakční pomůcka nebo jako ovládací rukojeť v nouzových vypínačích. Tvar křížových rukojetí zajišťuje bezpečný úchop během provozu. To znamená, že vysoké krouticí momenty mohou být přenášeny, i když je omezený prostor. Používají se například ve ventilech.

Tříhvězdičkové úchopy mají kompaktní a efektivní přenos síly a jsou také vhodné do stísněných prostor. Pětihvězdičkové úchopy jsou vhodné pro těžké stroje a napínací zařízení.

Úchopy

Kromě dalších variant jsou k dispozici i úchopy:

Přehled úchopů v MISUMI

• (1) Kliková rukojeť
• (2) Ruční kolečko s úchopem
• (3) Standardní úchop
• (4) Skládací úchop s pružinou
• (5) Otočná rukojeť, skládací
• (6) Vroubkované ruční kolečko
• (7) Úchop, skládací
• (8) Ohýbací rukojeť, výsuvná

Skládací úchyty nebo výsuvná rukojeť jsou vhodné pro situace, kdy je málo místa nebo by vyčnívající rukojeť představovala bezpečnostní problém, např. v důsledku nárazu nebo zachycení.

Úchyty na klikách poskytují optimální ovladatelnost, protože nabízejí pohodlný a pevný úchop. Zlepšují také přenos síly prostřednictvím efektivnějšího a přesnějšího rotačního pohybu. To může být výhodné zejména u ručních strojů a nástrojů.