CNC soustružení

CNC soustružení (anglicky CNC turning) je metoda obrábění, při níž se obrobek upnutý ve vřetenu otáčí a nástroj (soustružnický nůž, obvykle s vyměnitelnou břitovou destičkou) z něj odebírá materiál posuvem podél osy rotace a kolmo k ní. Na rozdíl od frézování se otáčí obrobek, nikoli nástroj, a vznikají hlavně rotační plochy: válce, kužely, čela, zápichy, závity a díry v ose.

Základní CNC soustruh řídí dvě osy: X (průměr) a Z (směr osy obrobku). Obrobek se upíná do sklíčidla nebo do kleštiny u tyčového materiálu, delší hřídele se podpírají hrotem koníku, velmi štíhlé i lunetou. Typické operace jsou podélné a čelní soustružení, vnitřní soustružení (vyvrtávání), zapichování a upichování, vrtání a vystružování v ose a řezání závitů nožem.

Soustružnická centra mají navíc poháněné nástroje a osu C (řízené natáčení vřetena), často i osu Y a protivřeteno. Díl pak na jedno upnutí dostane i frézované plošky, drážky, šestihrany nebo díry mimo osu a obrobí se z obou stran. Malé štíhlé díly ve velkých sériích se vyrábějí na automatech s posuvným vřeteníkem („švýcarského typu“) a podavačem tyčí.

Dokončovacím soustružením se běžně dosahuje přesnosti průměrů ve stupních přesnosti IT7 až IT8 (u průměru 20 mm toleranční pole 21 až 33 µm) a drsnosti Ra 0,8 až 3,2 µm. Drsnost určuje hlavně posuv a poloměr špičky nože. Plochy obrobené na jedno upnutí jsou velmi dobře souosé. Přesnější plochy, například sedla ložisek na kalených hřídelích, se po soustružení brousí.

CNC soustružení zvolte pro díly, jejichž hlavní plochy jsou rotační: hřídele, čepy, pouzdra, rozpěrky, příruby, kladky, trysky nebo atypické šrouby. Rotační díl je na soustruhu obvykle rychlejší a levnější než na frézce, protože řez probíhá plynule po celém obvodu a tyčový polotovar se snadno upíná. Obrábějí se oceli, nerezové oceli, hliník, mosaz, titan i plasty jako POM, PA nebo PEEK.

Pokud díl kromě rotačních ploch potřebuje i frézované prvky (plošky pro klíč, drážky pro pero, příčné díry), poptejte soustružnické centrum s poháněnými nástroji. Ušetříte druhé upnutí na frézce a zlepšíte vzájemnou polohu prvků. Soustružení se uplatní od jednoho prototypu po velké série na automatech a běžně i u náhradních dílů podle vzoru.

Nůž má na špičce poloměr (obvykle 0,2 až 1,6 mm), takže dokonale ostrý vnitřní roh na osazení nevznikne. Pokud na osazení dosedá ložisko, musí být rádius menší než jeho sražení (hodnotu uvádí katalog ložisek), případně se použije zápich. Závity potřebují výběh nebo zápich, hluboké díry malého průměru a vnitřní zápichy v hloubce vyžadují speciální nástroje. Delší hřídele (orientačně od poměru délky k průměru kolem 3 až 4) je nutné podepřít koníkem, velmi štíhlé díly se pod řeznou silou prohýbají a přesné tolerance na nich jsou drahé.

Největší průměr dílu volte s ohledem na běžné průměry tyčí. Díl, který běžný rozměr přesahuje o pár desetin milimetru, se musí soustružit z výrazně většího polotovaru. Na výkrese uveďte materiál, uložení podle ISO 286 jen na funkčních průměrech, drsnost sedel a těsnicích ploch, házení vůči jasně určené základní ose a obecné tolerance. Ptejte se, zda dodavatel díl obrobí na jedno upnutí, nebo ho bude přepínat, a jak změří kritické průměry.