Obrábění z obou stran

Když jsem se začal zajímat, jak v případě, že chtějí obrábět obrobek z obou stran, postupují ostatní majitelé CNC routerů, narazil jsem nejdříve na běžné strojařské postupy. To je vyrobení nějakého rovinného povrchu, za který půjde obrobek uchytit do svěráku frézky, když se otočí vzhůru nohama. To ale funguje jen v případě, když jde o obrobky z pevného materiálu jako je třeba ocel, u kterých lze využít k upnutí i poměrně malý výčnělek. A samozřejmě je k tomu potřeba kvalitní svěrák!

Další možností je ponechat na obvodu obrobku můstky, které drží díl v přířezu materiálu a celé je to upnuté za ten přířez. To jsem si zkusil při výrobě sondy z duralového plocháče.

Princip je vlastně stejný, jaký se používá při řezání plošného materiálu, přepážek z překližky, žeber křídla z balzových prkýnek - tím je ponechání můstků mezi obrobkem a zbytkem materiálu. Upíná se blok polotovaru, obrobek je umístěn uvnitř toho bloku a mezi blokem a obrobkem se nechají můstky, které během obrábění drží obráběný díl a které se potom uříznou. K upnutí slouží po celou dobu obrábění plochy toho bloku.

Tady je jeden z mnoha příkladů výrobku ze dřeva. Dělají to tak všichni u velkých dílů, jako je tato lžíce i u dílů podstatně menších.

Protože dřevo má výrazně vláknitou strukturu, jinak se chová můstek, u kterého prochází léta ve směru blok materiálu - díl, a jinak v místě, kde jsou léta napříč. Dokáže to dřevo v tom místě rupnout. Programy, které dovedou samy ty můstky navrhovat, navrhují můstky vhodné pro obrábění ocele, můstek s průřezem 1.5 x 1 mm je třeba adekvátně zvětšit. Chce to praxi a navrhování můstků je třeba přizpůsobit konkrétnímu dřevu a je třeba brát ohled, jakým nástrojem a s jakými výkony budete díl obrábět.

Princip je jednoduchý:

• obrobek drží můstky
• upíná se za blok materiálu, který zbývá kolem obrobku
• blok materiálu může být ke stolu přichycen upínkami, může být ke stolu přišroubován a může se použít i oboustranná lepící páska
• správnou polohu obrobku po otočení zajišťují kolíky ve stole a díry v přířezu, někdo používá systém ke stolu připevněných vzájemně kolmých pravítek

Křídlo házedla z plné balzy

Pokud se má vyrobit křídlo z plného materiálu a pokud je to křídlo nějak profilované shora i zdola, je třeba ho během obrábění otočit vzhůru nohama podobně jako tu lžíci. Tvar křídla je ale na výrobu složitější, protože po jeho obvodu jsou přesné geometrické tvary a ty můstky není snadné aplikovat. Mimo to, že je křídlo nějak profilované svrchu i zespoda, bývá často i geometricky kroucené.

Začal jsem myšlenkou, kdy součástí obrobku bude připravek, který mi umožní obrobek vzhůru nohama položit a upnout na stůl a zajistí mi ustavení obrobku výškově i jeho pozici na stole. Chtěl jsem tak z plného balzového prkénka vyfrézovat křídlo házedla. Na koncích křídla jsem si vymodeloval nálitky, jejich plochou měl obrobek ležet na stole a pomocí děr v nálitcích jsem mohl díl ustavit na kolíky. Princip v podstatě stejný jako u té lžíce.

Na první pohled to tak nevypadá, ale je u takové operace důležité ustavit obrobek po otočení vzhůru nohama velmi přesně. Pokud je třeba hrana odtokovky tlustá půl milimetru, znamená chyba v ustavení polotovaru půl milimetru nahoru proříznutí odtokovky a křídlo je na vyhození.

Pokusy ukázaly, že ještě podstatnějším problémem, než je přesné ustavení obrobku při jeho otočení vzhůru nohama, je průhyb obrobku podepřeného na konci těmi nálitky. Poměrně tvrdá balza a relativně malé rozměry obrobku a mrňavá fréza vypadaly jako zvládnutelná kombinace, ale v praxi to bylo ... nepraktické