Trn - Mandrel
Trn , trn nebo trn je mírně kuželový válec, proti kterému může být materiál, kované nebo tvaru (např kruh trn klenotníky používá pro zvýšení průměru svatební kruhu), nebo přírubový nebo kuželový nebo závitová tyč, která svírá obrobek, který má být obráběn v soustruhu . Přírubový trn je rovnoběžná tyč specifického průměru s integrální přírubou směrem k jednomu konci a se závitem na opačném konci. Práce je uchopena mezi přírubu a matici na závitu. Kuželový trn (často nazývaný prostý trn) má kužel přibližně 0,005 palce na stopu a je navržen tak, aby držel práci tím, že je vháněn do přesného otvoru na díle a uchopuje práci třením. Vřeten se závitem může mít vnější nebo vnitřní závit a na trn je našroubována práce, která má stejný závit.
Na soustruhu jsou trny běžně montovány mezi středy a poháněny soustružnickým psem (typicky přírubové nebo kuželové trny), ale mohou být také sevřeny ve sklíčidle (typicky závitové trny, kde má být obráběna vnější plocha práce. Mezi středy lze také namontovat závitové trny.
Kromě soustruhů se trny používají k držení brusných kotoučů, kotoučových pil a brusných kotoučů. Tyto trny se obvykle skládají z válce, který je na jednom konci navlečen. Pro specializované aplikace existuje mnoho různých typů trnů. Mezi příklady patří živé upínací trny, trny živých býčích kruhů a trny mrtvých býčích kruhů.
Varianty
Příkladem jednoho typu trnu je tvarovaná kovová tyč vložená do nebo vedle předmětu, který má být obráběn nebo ohýbán v určitém vzoru, např . Při kreslení trubek . Výfukové potrubí pro automobily se při výrobě často ohýbá pomocí trnu. Trn umožňuje ohnutí výfukových trubek do hladkých křivek bez nežádoucího pomačkání, zalomení nebo zhroucení. Tavené sklo může být tvarováno také tímto způsobem. Další příklad tohoto typu trnu se nachází ve výrobě šperků , kde se prsteny a náramky používají k tvarování kovu do požadované velikosti a tvaru pomocí malého kladiva, kterým se kov táhne o trn. Typ trnu se také používá při výrobě rákosí pro nástroje s dvojitým rákosem , jako je fagot nebo hoboj.
Dalším typem trnu je sklíčidlo, které soustruh používá k soustružení kusů dřeva, kovu nebo plastu, které mají být obráběny. Tímto způsobem mohou být tyče navlečeny, nábytkové nohy jsou upraveny tak, aby měly estetické vzory, a předměty nepravidelného tvaru mohou mít kulatý tvar. U soustruhů se používá několik typů trnů. Původní rozšiřující trny mají mírně zúžený klín, který se roztáhne, aby držel předmět.
Třetí typ zde diskutovaného trnu je ten, který se používá k držení kotoučů pilových kotoučů, leštění kotoučů (používaných k leštění) a brusných kotoučů na vrtačky , kotoučové pily a podobné elektrické nástroje. Vřeteno tohoto typu obvykle sestává z válce se závitem na jednom konci, s podložkou pájenou na závitový konec a doprovodným šroubem a druhou podložkou používanou k upnutí kotouče kotoučové pily, brusného média nebo jiného rotačního nástroje na trn.
Zatímco většina trnů je poháněna přímým připojením k elektromotoru nebo motoru , ostatní trny jsou poháněny připojením k hřídeli poháněnému ložiskem a řemenicí .
Využití
Trny se také používají v průmyslové kompozitní výrobě, například při navíjení vláken . Během výrobního procesu jsou vlákna impregnovaná pryskyřicí navinuta kolem trnu za účelem vytvoření struktury nebo součásti kompozitního materiálu . Struktura je vytvrzena a trn je odstraněn. Jedním problémem tohoto typu procesu je to, že po vytvrzení součásti může být velmi obtížné vyjmout trn. Výsledkem je, že inženýři vytvořili nový typ trnu, který má schopnost měnit tvar a být snadno extrahován. Při zahřátí nad určitou teplotu se trn stane elastickým a lze s ním manipulovat do požadovaného tvaru a poté se ochladí, aby se v novém tvaru opět stal tuhým. Poté může být použit v procesu navíjení vlákna. Jakmile je kompozitní část vytvrzena, může být trn znovu zahřát, dokud nebude pružný a snadno se z vytvrzené části vyjme. Tyto typy trnů lze použít opakovaně.
Při výrobě ocelového jádra používaného pro pružné pohony se středový drát, na který jsou navinuty následující vrstvy, označuje jako trn. Tento "středový drát" může být sám složen buď z jednoho drátu, nebo z vrstev, v závislosti na velikosti hotového výrobku.
Díra pila obvykle váže k trnu, přičemž druhý v podstatě vrták se závitem pro upevnění pily.
Dějiny
Trny nejsou nedávné vynálezy. Obrábění kovů využívající spřádací proces bylo zaznamenáno již ve starověkém Egyptě. Při spřádání kovů se používá zvlákňovací trn na dřevo nebo kov, jehož forma odpovídá vnitřnímu obrysu vyráběné součásti. Tato metoda bezpečně upíná surovinu a umožňuje přesné obrábění do požadované konečné podoby. Vzhledem k tomu, že je materiál upnut interně, nedochází během výroby k žádnému rušení obsluhy ze soustruhu/soustruhu.
Rozváděči trn byl představen kolem roku 1700, a instance konstrukci soustruh trn může klouzat v axiálním směru ve svých ložiskách pod kontrolou provozovatele, tak, že složky, které mají krátké délky nitě mohly být produkovány, například šrouby. Traverzovací trn byl v této době primárně zaměstnán hodináři a ozdobnými obraceči. Nakonec bylo zařízení nahrazeno zařízením poháněným trnem nazývaným vodící šroub , který používá řadu převodových stupňů, které lze měnit podle potřeby pro aplikaci soustružení.