Rok 1943 byl pro lidstvo velmi dramatický. Celý svět zachvátilo válečné šílenství. Bojovalo se na Dálném východě v Tichomoří, v mrazivých stepích, na horkém pouštím písku nebo na obloze nad Evropou. A v protektorátu, v jedné malé vsi, postavili školku.
Tyto velké dějinné události válečnictví zcela zakryly běžnou pěnu dní. Většina knih, dokumentů a filmů se věnuje tomu nejviditelnějšímu, armádám a samotným vojákům. Druhá, menší část, vzpomíná a věnuje se té druhé frontě – domácí. Na desítky milionů nasazených vojáků pracovalo v továrnách stovky miliónu obyvatel, často bohužel nuceně nasazených. Ale téměř nikdo se nezaměřuje na technickou stránku věci. Stroje pohánějící vojenský průmysl 2.světové války. Ty už byly dostatečně vyspělé i dnešní optikou. Vsadím se, že je zde mezi čtenáři spoustu znalců vojenské techniky daného období, ale položili jste si někdy otázku, na čem se ty zbraně vlastně vyráběly? Jak vypadal strojní park, jaký byl režim práce? Tento článek se bude věnovat jednomu stroji, vyrobený v tehdejším Protektorátu Čechy a Morava. Jde o malou frézku Bestra FU24 , kterou jsem zakoupil na jaře 2021.
Dělnice pracující na horizontální frézce zdroj: lathes.co.uk
Berte to jako volné pokračování soustružnické ságy (SS) zde , neboť záhy po ukončení projektu Weiler jsem se začal poohlížet po novém stroji do dílny. Sháněl jsem univerzální frézku, a to ne ledajakou, sháněl jsem pouze malý stroj. Jsem limitován prostorem, pracovní prostor pro budoucí stroj má půdorysný rozměr 170x120cm. Kvůli únosnosti podlahy jsem váhu omezil do jedné tuny. To jsou šibeniční parametry, většina strojů jsou mnohem větší a těžší. Malých strojů není moc, a když jsou, jsou buď drahé, nebo naopak levné – rozuměj, příliš jednoduché. Také proto jsem strávil hledáním na inzercích téměř celý rok. Čínskou novovýrobu jsem vynechal, i když i ta má svoje plus v tom, že nový stroj nepotřebuje opravu nebo repas. Chtěl jsem bytelný, starý, litinový stroj. S nutností oprav na uvedení do funkčního stavu jsem počítal. Ale protože nejsem opravář strojů, cíleně jsem hledal starší a konstrukčně jednodušší stroje. Sledoval jsem hlavně Bazoš, nastavil jsem si vyhledávacího robota a projížděl inzerci v pravidelných časech. A voilá! Po desítkách hodin strávených hledáním, jsem narazil na zajímavý stroj, za sympatickou cenu a navíc poblíž, v Praze.
Univerzální frézka – co to vlastně je?
Ale nejdříve se podíváme, co jsem to vlastně na inzerátu našel, co je to frézka ? Je to stroj určený k třískovému obrábění – k frézování. Při něm koná hlavní pohyb nástroj – fréza . A vedlejší pohyb dělá obrobek. Vypadá to tak, že ostrý nástroj s definovanými úhly ostří a s určitým počtem zubů rotuje určenou rychlostí – to je hlavní řezný pohyb. A obrobek, tedy to co vyrábíme, je pevně uchycený a vůči fréze s ním pohybuje stroj. Na přesně definované dráze dochází k odběru materiálu a tím vzniká obrobek. Možná se vám bude zdát zvláštní, že velký stroj se jmenuje zdrobněle. Ale smysl to dává. Zkuste si vzít doma do ruky vrtačku, a říct si, že držíte v ruce vrták a budete do zdi vrtat vrtáčkem. Takže stroj = frézka, nástroj = fréza.
Frézky jsou v průmyslu cca 150 let, a za tu dobu vzniklo spoustu variant, lišící se výkonem, velikostí, rozsahem pohybů a spoustou dalších věcí. Není cílem článku popsat všechny druhy, budu se věnovat popisu nejběžnějšího typu u nás, a to jsou konzolové frézky. Hlavní markantem je konzole s podélným stolem. Stůl se pohybuje v různých osách a polohuje tak upnutý obrobek vůči vřetenu. Osy jsou tyto:
X = podélný posuv
Y = příčný posuv
Z = vertikální posuv
Na obrázku výše jsem popsal hlavní části frézky, zde v provedení univerzální. To znamená, že stroj lze uživatelsky přestavět za pomoci příslušenství na frézování v horizontální rovině, nebo ve vertikále. To ve zkratce znamená, jestli je osa nástroje vodorovně nebo svisle. Univerzální mašina umí oboje, má dvě frézovací vřetena. Vřeteník ( frézovací hlava ) jde sundat a pak se používá druhé vodorovné frézovací vřeteno. Samotné vřeteno je velmi přesná hřídel, uložená v přesných kuželových ložiskách. Uvnitř obsahuje broušenou dutinu s nástrojovým kuželem. Nástrojový kužel pevně spojuje nástroj s vřetenem, a zároveň ho osově centruje, tak aby měl minimální házivost. V konvenčním frézování se používají v podstatě dva normalizované kužely. Starší stroje mívají kužel Morse. Frézovací trn s tímto má poměrně malý úhel a je samosvorný. To znamená, že k přenosu kroutícího momentu dochází třením kuželových ploch a nejsou potřeba unášecí prvky. Ovšem rád se při frézování “zatáhne” a nástroj se musí ven vyklepnout přes upínací šroub. Novější stroje (v Evropě poválečné, v USA starší) užívají kužel ISO se strmým úhlem. Ten samosvorný není a vřeteno je vybaveno unášecími kameny do kterých zapadnou výřezy v kuželu. Díky strmějšímu úhlu jdou trny s nástroji měnit snadněji. Oba dva, Morse i ISO, jsou normovány v několika velikostech. Pro lepší názornost jsem udělal jednoduchou skicu, na které je rozdíl mezi nimi lépe vidět. Kužel ISO je opravdu strmý a nemá tendence se zaseknout při přílišném utažení. Resumé: Dutina s kuželem ve vřetenu je upínací rozhraní pro upínání a výměnu nástrojů.
Další důležitá a výrazná část stroje je konzole, která se pohybuje po vedení stojanu. Konzole bývá velmi masivní, nese příčné saně a podélný stůl, který něco váží. Musí unést váhu obrobku, jež se může vyšplhat někdy na velké desítky nebo nízké stovky kilogramů. A v neposlední řadě musí snést síly a rázy vzniklé při obrábění. Uvnitř konzole se nachází mechanismus strojních posuvů. Modernější frézky mají strojní posuvy pro všechny osy. Avšak na mém budoucím stroji tomu tak není, chybí tam posuv osy Z. A to je škoda, protože zrovna Z klade kvůli váze na ovládání největší odpor. Některé stroje jsou vybaveny navíc tzv. rychloposuvem. Po stlačení příslušného tlačítka se daná osada rozjede na největší rychlost, to je vhodné pro rychlé přejezdy nebo pro vracení se na začátek cyklu.
Hlavní tonus stroje však tvoří stojan s podstavcem, masivní litinové odlitky. Základna, kromě poskytování stability, slouží jako rezervoár pro chladící emulzi. Základna je uvnitř dutá a vejdou se do ní desítky litrů emulze. Stojan do sebe integruje všechny hlavní části. Ten je také dutý, a kromě hlavního motoru pro pohon vřetene jsou v něm uloženy převodovky pro posuvy a pro vřeteno. Hlavní vřetenová převodovka má stálou olejovou náplň s čerpadlem, který jí rozvádí na různá místa stroje, zejména na ložiska a ostatní namáhané části. Aby mohla obsluha kontrolovat stav mašiny, jsou na stroji umístěné olejoznaky, kterými proudí olej nebo je nich vidět hladina. Olejové čerpadlo mívá svůj vlastní elektromotor, nebo je poháněné přes převod od hlavního motoru. U jednodušších typů se mazání děje rozmetacím kolem, které je částečně ponořené v olejové náplni a po spuštění stroje vytvoří uvnitř převodovky olejovou mlhu.
Stěhování
Nadešel den D, new machine day – můj oblíbený. Stroj z inzerátu byl zřejmě pozůstalost, frézka se necházela v přízemní garáži v rodinném domě. Byla hrozně špinavá, napůl skrytá pod letitým nánosem ze směsi prachu, oleje a pilin. Stůl měl na délku 1 metr, výška 140cm a váhu jsem odhadl zhruba na jednu tunu. Prvotní ohledání stroje jsem zaměřil na kompletnost a stav jednotlivých částí. Zdálo se, že žádná důležitá část stroje nechybí, nebo se neválí na jiném místě dílny. Prodejce dokonce našel kdesi zahrabaný i horizontální trámec s oběma ložisky. Vida, stroj je kompletní. Zkusil jsem bez chodu zařadit všechny rychlosti hlavní a posuvové převodovky, a i to nebyl problém. Všechny rychlosti šly hladce zařadit, nikde jsem nenarazil na odpor. Majitel frézku na chvíli připojil k síti a na chvíli jsem jí zapnul. Soustředěně jsem poslouchal a snažil se odhalit pazvuky značící vysypané ložisko nebo očesané ozubené kolo kdesi uvnitř. Zvláště velkou pozornost jsem věnoval vertikální frézovací hlavě a zvukům zevnitř. Uvnitř jsou totiž dvě kuželová válečková ložiska, a protože jsou vřetenová, mívají zvýšenou přesnost. Pazvuky odtud by mě asi odradily od koupě, neboť tyto ložiska jsou pěkně drahá. Ale vše znělo dobře. S prodejcem jsme si plácli, a dal jsem mu polovinu ceny jako zálohu. Zároveň s tím jsem si ale už něco odvezl s sebou. Demontoval jsem stůl, frézovací hlavu a naložil jsem to do auta. Pro zbytek jsem přijel později a musel jsem se na to řádně připravit. I když jsem odvezl pár těžkých věcí, tak zbytek stroje dole v garáži měl pořád odhadem okolo 800 kg. Výška stropu v garáži byla okolo 220cm, a výška vrat necelé dva metry. Musel jsem se na extrakci mašiny řádně vybavit. Zaprvé to chtělo mít větší auto, než sedan střední třídy. Proto jsem si na to vzal dodávku. Dovnitř jsem naházel kulatiny, po kterých budeme stroj posouvat, potom pajcry, klíny, kurty, dílenskou žirafu a paleťák s paletou. S žirafou nebyl problém. Za pár stovek jsem si jí půjčil z místního autoservisu. Paleťák se ovšem ukázal jako větší oříšek. Je to zvláštní, ale všechny půjčovny nářadí a strojů z širého okolí měly všechno, jen ne paleťák. Půjč si sbíječku, centrálu, bagr… Ok. Ale paleťák ne, na ten zapoměň. Divné. No, v mých oblíbených obchodech si s prodavačkami obvykle tykám a známe se, tak proč toho nevyužít? Vyrazil jsem s dodávkou do stavebnin, a za upřímný úsměv jsem za sebou záhy táhnul paleťák. Ale zpět k samotnému stěhování. Dostat ven z garáže několika metrákový stroj není jen tak. Stroj seděl usazený v rohu a nebyl na podstavci ani na paletě. Jako první jsem použil pajcr, ten jsem vrazil pod podstavec a o pár centimetrů nadzvednul rantl. Pod něj jsem dal dřevěný klín a vyrazil na druhou stranu udělat to samé. Pod lehce zvednutý stroj přišla kulatina a klíny šly prozatím pryč. Za opatrného přizvedání páčidlem jsem posunoval kulatinu dále dozadu a hodil jsem pod stroj další dvě. Teď už frézka stála na kulatinách a mohlo se s ní hýbat. S celým stěhováním mi pomáhal švagr, kterému tímto velmi děkuji. Dále bylo potřeba jí zvednut tak, aby se pod ní vešla paleta. K tomu dobře posloužil trámec pro horizontální frézování, kolem kterého se dobře zajistil popruh na zvednutí žirafou a frézku zvedli. Po chvíli jsme paletu nastrkali pod visící frézku. Tak, stroj byl na paletě a paleťákem jsme ho odtáhli k výjezdu. Ale co dál? Z garáže vedl výjezd do prudkého nájezdu, takže s paleťákem nešlo vyjet až před dům. Pro expedici stroje byl venku připravený vozík a ten jsme spustili dolů do garáže. Žirafa měla na vynesení stroje na vozík vhodný rozsah a nosnost, ale práci nepříjemně ztěžoval nízký strop, rameno jeřábu do něj naráželo. Vozík se musel naklonit, čelem níže, a paletu lehkým zhoupnutím vysadit na vozík, aspoň na kousek. Na řadě byly opět kulatiny, tentokrát menšího průměru a přímo pod paletu. Takto opatrně jsme paletu s torzem frézky dostrkali na vozík, vytahali kulatiny a řádně jí přikurtovali. Ten, kdo teď v duchu počítal výšku výsledné sestavy mám dobrou zprávu. Jestli jste si řekli: “No jo, ale to mi nějak nevychádzá”, tak máte pravdu. Sestava vozík + paleta + frézka > vrata. Ale ten rozdíl nebyl příliš velký a na jeho smazání stačilo upustit pneumatiky vozíku. Doplatil jsem prodejci zbytek kupní ceny a nic už nebránilo v cestě domů. Před domem už čekalo auto s hydraulickou rukou. Už bylo pozdě večer, a nechtěl jsem všechny zbytečně namáhat skládáním frézky z vozíku. Ruka to zvládla hned a frézku přemístila přímo do domu, téměř doprostřed chodby. Paleťákem jsme jí poté dostrkali na prozatímní místo pod schodiště, kde pár měsíců odpočívala. No, povím vám, že stěhovat stroj není žádná zábava. A i když se jednalo o poměrně lehké břemeno, umístěné na obyčejné paletě, stejně se do toho žádným stěhovákům nechtělo. Než jsem se do toho pustil svépomocí, hledal jsem firmu, která to provede. Avšak bezvýsledně, takže stěhování svépomocí byla nutnost.
Hint: Kde sehnat levnou hydraulickou ruku, klidně o půlnoci, a s příjezdem do půl hodiny? Odtahová služba.
BESTRA
Frézka obalená olejem, pod schodištěm rodinného domu, je opravdu zvláštním kus nábytku. Vybavíte si tu typickou vůni mastného železa v tovární hale? Tak přesně takhle mi na několik měsíců voněla chodba. Klidně bych si jí tam nechal delší dobu, elegantní a sošná silueta starého stroje mě bavila při každé cestě z domu. Ale v dílně už čekala nově přistavená a zatím prázdná místnost na nový přírůstek. Detailní ohledání stroje na denním světle ukázalo, že zprovoznění mašiny bude stát nějaké úsilí. Ale o tom v jiném díle. Abych vůbec mohl začít, chtělo to sehnat dokumentaci ke stroji nebo nějaké bližší info k výrobci. Na stroji byl totiž jen štítek s nápisem BESTRA – ZÁVODY, FU 24. Nic víc, ani rok výroby, hmotnost, výkon motoru atd. Jméno výrobce mi nic neříkalo a jejich výrobky nejsou moc často k vidění, zřejmě to byl malý výrobce. Frézka typově odpovídala předválečné produkci, typoval jsem období první republiky. Začal jsem hledat na internetu a zjistil, že firma sídlila ve 30. a 40. letech na Senovážném náměstí v Praze, výrobní závod však byl ve východních Čechách, v Moravanech. Proto jsem přesunul své pátrání tam, do obecní kroniky. I když jsem v obecní kronice bohužel nenašel cokoliv podstatného, narazil jsem alespoň na jeden zajímavý malý příběh spojených se závodem Bestra.
V daných letech obci chyběla školka. Z dob 1. republiky se tam totiž zřizoval jen sezónní zemědělský útulek pro děti, jejichž matky pracovaly na polích. V roce 1943, zřejmě kvůli pracovní vytíženosti, se projevila nutnost zřídit mateřskou školu celoroční. To byl problém, protože protektorátní úřady zakázaly takové školy zřizovat. Kromě jediné vyjímky, tzv. nejvyšší nutnosti. A tou byla práce pro Německou brannou moc. A tady se osobně angažoval tehdejší ředitel místní továrny BESTRA, pan Valentin Svoboda. Pan Svoboda vydal potvrzení o špatné morálce žen pracující v této továrně, z důvodu nedostatečné péče o děti. Avšak ani jedna taková v Bestře nepracovala. Všechny ženy pracovaly v zemědělství. Do věci se vložil řídící učitel Viktor Flaišer, který žádost o řízení mateřské školy zformuloval a s potvrzením od pana továrníka zamířil do Prahy, kde žádost osobně donesl na ministerstvo. Žádosti bylo vyhověno a školku místní zřídili při základní škole. Konec příběhu.
Z dnešního pohledu by bylo snadné říct, že tom není nic zajímavého. Teda, zkusit přelstít protektorátní úřad, který nejde pro provaz daleko… to chce mít koule jako dva grepy. Všechna čest za osobní odvahu! Pramen dále uvádí, že vedení závodu zachránilo mnoho místních obyvatel před nuceným nasazením v Německu tím, že je zaměstnaly, i když měl závod plnou kapacitu. A z toho vyplynulo, že továrna dodávala stroje do Německa, kde se podílely na zbrojní výrobě. Šel jsem se svítilnou prohlédnout stroj ještě jednou, abych našel nějakou zmínku o roku výroby. Nakonec jsem našel malý štítek na motoru čerpadla. Štítek byl nečitelný, eloxování z něj bylo dávno smyté. Parametry motoru se však na takový štítek značily ražbou. Z té také moc nezůstalo, jen malý fragment čísel dával tušit, že to bude zřejmě rok. Přečíst nešel. Zkusil jsem aplikovat barvu párátkem s nadějí, že se barva chytí v prohlubních. Bezvýsledně. Nakonec jsem vyzkoušel kriminalistickou metodu s fluorescenční barvou, kterou jsem štítek potřel. Ve tmě štítek lehce svítil úplně celý, ale pod UV světlem vystoupila jasná čísla – 1944. Poslední noticka v kronice se váže k roku 1948, kdy došlo ke znárodnění místní továrny a její začlenění pod kombinát Továrny Obráběcích Strojů (TOS). O pár let později byl celý závod přestěhován do většího závodu TOS Holice.
To je konec 1. části. V následujících dílech vás seznámím s principy frézování, popisem fréz a s organizováním práce. Také se dozvíte, jestli a jaké moje frézka potřebovala opravy a jak jsem se s tím popasoval. Díky, že jste dočetli až sem. Doufám, že se vám článek líbil. A jestli se ptáte: ”Proč ten nadpis?”, vězte fotku níže. Při čištění stroje jsem našel na boku stroje neuměle napsaná čísla, zřejmě pořadové číslo z továrny. Červená 24.
29.01.2023 Aris
