Jak modelovat díl, aby ho kalkulačka i dílna četly stejně

Co kalkulačka z modelu čte

• Tloušťku plechu z líce a rubu. Díl musí mít všude stejnou tloušťku — vybrání, ztenčení nebo sražené hrany ji kazí.
• Díru jako válec. Průměr rozhoduje, čím ji uděláme: katalogový rozměr výsekem, ostatní laserem.
• Závit jen podle průměru díry — kosmetický závit z CAD se do STEP nepřenese. Jistý závit je díra o malém průměru ISO D1 (tak závitovou díru exportuje SolidWorks, Inventor i Solid Edge) nebo krček s dírou na jádro tvářecího nástroje. Díra na jádro či vrták v rovném plechu je jen „možná závit“ — v tabulce Díry a závity ji zaškrtnete sami.
• Zahloubení jako kužel 90° (nebo 120°). Každý takový kužel je pro kalkulačku zahloubení — i drobné sražení hrany díry.
• Krček (vyhrdlení) jako souosé válce, které vystupují z roviny plechu. Kalkulačka ověří, jestli na něj plech má dost materiálu.
• Když si není jistá, závit potichu nezaúčtuje ani nezahodí: díru nacení jako otvor, označí k posouzení a odkáže sem.

Závit ve vytaženém krčku (průvlak)

V tenkém plechu je na nosný závit málo materiálu. Proto z plechu nejdřív vytáhneme krček — průvlak — a závit do něj vtváříme (válcujeme, bez třísky). Krček vzniká z materiálu kolem díry, nic se nepřidává: jeho výšku určuje tloušťka plechu, ne přání konstruktéra. Nástroje máme na M4 (plech do 2,55 mm), M6 a M8 (do 3,05 mm); doporučené tloušťky jsou v tabulce.

Co nakreslit

• Díru v krčku nejjistěji o průměru ISO D1 (3,242 / 4,917 / 6,647) — tak ji nakreslí průvodce závitovou dírou v CAD a kalkulačka ji pozná vždy. Průměr jádra tvářecího nástroje (M4 Ø 3,7 · M6 Ø 5,55 · M8 Ø 7,4) poznáme také, pokud krček vystupuje z plechu víc než 0,3 t (v tabulce ✓); u nižšího krčku je to jen „možná závit“.
• Krček jako jedno těleso s plechem — vnější průměr a výšku podle tabulky. Kreslete stejnou nebo menší výšku; vyšší krček z plechu vytáhnout nejde.
• Krček vystupuje na stranu matrice, tedy dolů, od razníku. Všechny krčky jednoho dílu kreslete na stejnou stranu.
• Kosmetický závit v modelu nechat můžete, jen ho nečteme. Velikost závitu musí jít vyčíst z průměru díry.

Orientační hodnoty ze zachování objemu: stěna krčku se protažením ztenčí zhruba na 0,65 t a předděr má asi polovinu středního průměru krčku. Přesný tvar dá nástroj. Krček v těchto mezích kalkulačka přijme; krček, na který plech nemá materiál, označí jako nevyrobitelný. Plech pod 1 mm (M8 pod 1,5 mm) jen po posouzení.

Časté chyby

• Krček vyšší, než dovolí plech. Z praxe: M8 v plechu 3 mm s krčkem 7 mm pod plech. Na to materiál nestačí — reálně vyjde kolem 1,3 mm (celková délka závitu ≈ 4,3 mm).
• Krček jako nalepená trubka: stěna v plné tloušťce plechu, rovný konec, žádné rádiusy. To je soustružená vložka nebo nalisovaná matice, ne průvlak.
• Závit jen na výkrese. Kosmetický závit nebo popiska „M6“ v PDF se do geometrie nedostane — v modelu zůstane obyčejná díra.

Závit přímo v plechu (bez krčku)

V silnějším plechu stačí vyseknout nebo vyříznout díru na jádro a závit vtvářet přímo do stěny. Únosnost dává počet závitů, tedy tloušťka ÷ stoupání. Kalkulačka závit přijme od 1,5 závitu; pro plnou únosnost doporučujeme tloušťky podle TRUMPF — M4 od 1,5 mm, M6 a M8 od 3 mm. V tenčím plechu kreslete krček.

Co nakreslit

• Průchozí díru o průměru jádra (3,7 / 5,55 / 7,4) nebo ISO D1 (3,242 / 4,917 / 6,647). D1 je pro kalkulačku jistý závit; jádro v rovném plechu jen „možná závit“, protože stejný průměr mívají i obyčejné díry — v tabulce Díry a závity pak zvolte „závit“.
• Okraj díry aspoň jeden jmenovitý průměr závitu od hrany dílu. Tváření tlačí materiál do stran a tenký můstek se vyboulí.
• Jiné velikosti: stroj tváří závity M2,5–M10, nástroje máme na M4, M6 a M8. Ostatní velikosti po dohodě.

Tvářený závit, nebo nýtovací matice?

Klasická cesta k závitu v tenkém plechu je nýtovací matice: do dílu se udělá díra, matice se objedná, převezme a zaúčtuje a potom se každá zvlášť zanýtuje. Tvářený závit uděláme na stroji v témže upnutí, ve kterém díl vzniká — díl přijde se závitem hotový.

• Žádný další díl. Závit je z materiálu plechu: nic se neobjednává, neskladuje ani nemontuje a v díře se nemá co protočit nebo uvolnit.
• Nese v obou směrech. Poznatek z praxe: nýtovací matice zatížená proti směru, ve kterém byla zanýtována, se může z plechu vytáhnout. Tvářený závit je součástí plechu, a proto nese zatížení v obou směrech.
• Žádné hlídání rozsahu sevření. Nýtovací matice se vybírá podle tloušťky plechu — například M8 se prodává zvlášť pro plech 1,0–3,5 mm a 3,5–6,0 mm. Tvářený závit děláme nástrojem podle tloušťky, kterou čteme přímo z modelu.
• Nic nevystupuje nad líc. Plochá hlava nýtovací matice stojí nad povrchem plechu; závit přímo v plechu nic nepřidává a krček míří jen na stranu matrice.
• Kdy je matice lepší volba: když potřebujete delší závit, než dá tloušťka plechu nebo krček (tabulky výše), velikost mimo M4–M8, nebo jiný materiál závitu než plech. Napište to do poznámky k poptávce.

Zahloubení pro zápustné šrouby

Zahloubení razíme kuželem 90° pro šrouby se zápustnou hlavou ISO 10642 — M6 a M8, plech 2–3 mm. Ražením lze kužel zatlačit nejvýš do 75 % tloušťky plechu, zbytek musí plech unést. Proto v plechu 2–3 mm hlava M6 ani M8 celá nezapadne a o kus vystoupí nad povrch; lícovala by až v plechu kolem 4 mm (M6). Pro plech 3 mm máme i tvářené zahloubení na plný průměr hlavy (Ø 12,8 / Ø 16,8) — když musí hlava lícovat s povrchem, napište to do poznámky a posoudíme to.

Co nakreslit

• Kužel 90° a pod ním průchozí díru Ø 6,6 (M6) / Ø 9 (M8) podle ISO 273.
• Kužel do hloubky nejvýš 0,75 t: průměr na povrchu = díra + 1,5 t (viz tabulka). Kužel přes celou tloušťku ražením nevznikne.
• Úhel 90° — na ten máme nástroje. Kužel 120° kalkulačka pozná, vyrobíme ho ale jen po dohodě.
• Ražené zahloubení se otevírá na straně razníku, tedy na opačné straně, než kam míří krčky. Zahloubení na straně krčků umíme jen v plechu 3 mm.

Díry, sloty a vzdálenosti

Díru katalogového rozměru prostřihneme jedním rázem, ostatní vyřízne laser — obojí kalkulačka nacení správně, výsek je jen levnější. Vzdálenosti níže jsou orientační pravidla; kalkulačka je nekontroluje, hlídáme je při přípravě výroby.

Katalogové výsekové tvary

Celý katalog výsekových prvků s výkresy →

Sražení a odjehlení hran

Hrany neobrábíme. Laser i výsek řežou kolmo k plechu, takže sražení nakreslené v modelu na dílu nebude — a kalkulačka si ho může vyložit jinak. Laserem řezaná hrana je prakticky bez otřepu; u vysekané díry zůstane na straně matrice drobný otřep.

• Sražení na díře nekreslete. Kužel 90° — a 0,5 × 45° je kužel 90° — kalkulačka přečte jako zahloubení a naúčtuje ho.
• Sražení na vnější hraně nekreslete. Díl pak nemá všude stejnou tloušťku a kalkulačka může tloušťku změřit špatně.
• Mají-li být hrany zlomené, napište to do poznámky k poptávce; na výkrese podle ISO 13715 (např. „hrany −0,3“). Stroj má technologii odjehlování válečkem, použijeme ji po dohodě.
• Frézované sražení nebo zahloubení na míru zajistí sesterský prototype.builders ↗.

Ohyby

Ohýbáme na TruBendu 5170 nástroji, které máme. Vnitřní poloměr dává matrice, ne model — v plechovém modulu CAD nastavte poloměr ohybu podle tabulky. Lem kratší než minimum se o matrici neopře. Sílu, délky a ostré úhly najdete na stránce ohraňovacích nástrojů.

• Díra blíž k ohybu než 2 t + Ri se při ohýbání protáhne do oválu.
• Ohyb, který končí uprostřed plechu, potřebuje odlehčovací výřez aspoň t široký a sahající za konec ohybu — jinak se roh potrhá.

Ohraňovací nástroje a co s nimi ohneme →