O dwóch różnych technikach oscylacji stosowanych w elektronarzędziach

Obecnie wielu sprzedawców i autorów pseudoporadnikowych publikacji, chwalących się swoją wiedzą oraz kompetencjami w dziedzinie elektronarzędzi, myli zasady działania szlifierek delta i oscylacyjnych wielofunkcyjnych urządzeń szlifująco-tnących. Dlatego postanowiliśmy podać na temat tych urządzeń kilka ważnych i przydatnych informacji, które pozwolą zrozumieć zasady ich działania.

Na temat oscylacyjnych wielofunkcyjnych urządzeń szlifująco-tnących spotyka się wiele błędnych opinii. W publikacjach (nie będziemy tu ich wymieniać), które ogłaszają się, że są kompetentnymi poradnikami zakupowymi, pomimo że zawierają masę błędów merytorycznych (ich lista zapełniłaby co najmniej rozkładówkę naszego pisma), wywodzi się zasadę działania oscylacyjnych wielofunkcyjnych urządzeń szlifująco-tnących od szlifierek delta, które obecnie wyszły

prawie zupełnie z produkcji. „Gazeta Narzędziowa” i portalnarzedzi.pl, jak przyznajemy, ma też w tym mały udział, bo często zestawialiśmy szlifierki delta z oscylacyjnymi wielofunkcyjnymi urządzeniami szlifująco-tnącymi, jednakże wskazując przy tym na różnicę w zasadzie działania tych urządzeń. Ponieważ jesteśmy czasami czytani po łebkach i bardzo często kopiowani przez osoby niekompetentne (nasze teksty przerabia się w internecie i czasopismach zajmujących się narzędziami oraz firmach public relation), dochodzi do wielu nieporozumień i błędnych twierdzeń na temat narzędzi. Aby im zapobiec, postanowiliśmy wyjaśnić niektóre podstawowe kwestie. Zaczynamy więc od oscylacyjnych wielofunkcyjnych urządzeń szlifująco-tnących i szlifierek delta. Otóż te dwa rodzaje urządzeń nie mają ze sobą więcej wspólnego niż elektronarzędzia różnych rodzajów oraz podobny „na oko” kształt. Zasady ich działania są bowiem diametralnie różne, choć do ich scharakteryzowania używa się pojęcia oscylacji.

Szlifierki delta to typ kompaktowych szlifierek oscylacyjnych ze stopą trójkątną, przeznaczonych głównie do szlifowania w miejscach trudno dostępnych, np. w narożnikach, kantach itp., lub do obróbki szlifierskiej niewielkich elementów. Zastosowano w nich mimośrodowy mechanizm oscylacji stopy szlifierskiej, który powoduje poruszanie się jej po okręgu ruchem krzywoliniowym o promieniu zwykle od 2 do 7 mm (maksymalnie 11 mm). Średnica ta nosi miano mimośrodu, gdyż – jak wiadomo – okrąg jest szczególnym przypadkiem elipsy. Ponieważ taki ruch jest okresowy, określa się go mianem oscylacji. Dla łatwego odróżniania nazwijmy go oscylacją mimośrodową. Przypominamy, słowo „oscylacja” wywodzi się od łacińskiego „oscillatio”, które oznacza czynność wahania lub kołysania się.

Zasada działania oscylacyjnego wielofunkcyjnego urządzenia szlifująco-tnącego jest zupełnie inna, gdyż oparta nie na mechanizmie mimośrodowym, lecz krzywkowym. Jego działanie polega na nadaniu osi (wrzecionu roboczemu elektronarzędzia) ruchu obrotowego o cyklicznie zmiennym kierunku i niewielkiej amplitudzie (maksymalnie 3°). Przypomina to w pewnym sensie ruch wahadła, przy czym jest on nadawany przez poziomą oś jego zawieszenia, a nie poprzez odchylenie od pionu w polu grawitacyjnym jakiejś zawieszonej w jednym punkcie masy (tzw. wahadło fizyczne, nie mylić z matematycznym). Taki ruch dla łatwego rozróżniania pojęciowego nazywamy oscylacją osiową.

Jakie są konsekwencje praktyczne obu rodzajów oscylacji? Decyduje o nich charakterystyka liniowa i wektorowa (kierunku) generowanego ruchu. Zgodnie z nią oscylacja mimośrodowa nadaje punktom ruch obrotowy o promieniach niewspółśrodkowych, których długość jest równa wielkości mimośrodu. Dlatego ten typ oscylacji doskonale nadaje się do napędu płaskich narzędzi szlifujących, takich jak papiery czy płótna ścierne, które muszą być przy tym zamocowane w płaskiej stopie. Tego typu ruchu z powodu niewspółśrodkowości okręgów, po których poruszają się punkty, nie można wykorzystać do cięcia, gdzie wymaga się równomiernego styku ostrza z obrabianym materiałem.

W przypadku oscylacji osiowej punkty poruszają się naprzemiennie w obu możliwych kierunkach po okręgach o różnych promieniach, które jednakże mają wspólny środek. To zaś oznacza, że nadaje się ona, podobnie jak oscylacja mimośrodowa, do wprawiania w ruch wspomnianych płaskich narzędzi szlifierskich. Ale na tym nie koniec, oscylacja osiowa może też napędzać narzędzia tnące, tj. brzeszczoty segmentowe, piłki, itp., bo umożliwia stałą styczność ostrza z obrabianym materiałem. Z jej użyciem możemy więc ciąć lub szlifować za pomocą wąskich krawędzi (usuwanie fug czy klejów).
Jak

widać, oscylacja osiowa pod względem zastosowań jest bardziej wszechstronna od mimośrodowej. Jej to właśnie zawdzięczają swoją szybko rosnącą popularność oscylacyjne wielofunkcyjne urządzenia szlifująco-tnące, zwane niekiedy z angielska multi-toolami. Obecnie w znacznym stopniu wyparły one szlifierki delta (poza specjalistycznymi i wysoce profesjonalnymi modelami, np. produkcji Festool), od których są bardziej wszechstronne, gdyż szlifują i tną.

Przypomnijmy, pierwsze oscylacyjne wielofunkcyjne urządzenia szlifująco-tnące opracowała niemiecka firma FEIN ponad 30 lat temu. Nazwała je, biorąc pod uwagę odmienne parametry techniczne, MultiMastrami oraz Supecutami. Po wygaśnięciu patentów na mechanizm krzywkowy wytwarzanie multi-tooli rozpoczęli inni producenci elektronarzędzi, co doprowadziło do zaprzestania lub ograniczenia przez nich produkcji szlifierekdelta.

ZOBACZ TAKŻE
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments

O trzech udarach (część I)

W elektronarzędziach stosowane są trzy typy mechanizmów udarowych, które służą do wiercenia wiertłami udarowymi otworów w materiałach budowlanych. W kolejnych częściach artykułu omówimy konstrukcję tych mechanizmów i ich możliwości.

 

 

 

 

Obecnie w elektronarzędziach wykorzystuje następujące typy mechanizmów udarowych:

  • udar elektropneumatyczny stosowany w młotach udarowo-obrotowych z systemem mocowania wierteł SDS-plus, SDS-top i SDS-max;
  • młoteczkowy udar mechaniczny, np. stosowany w młotku akumulatorowym z systemem mocowania wierteł SDS-plus;
  • udar mechaniczny zębatkowy stosowany w wiertarkach udarowych.

W dwóch pierwszych typach mechanizmów udarowych energia uderzenia wytwarzana jest przez silnik. On bowiem napędza te mechanizmy. W przypadku mechanicznego udaru zębatkowego, wykorzystywanego w wiertarkach udarowych, energia udaru wytwarzana przez siłę

nacisku użytkownika wywieraną na wiertarkę z wiertłem i pośrednio na wiercony element, np. mur.
W pierwszej części artykułu omówimy udar pneumatyczny, a więc pierwszy z wymienionych mechanizmów. W skład jego wchodzą: mechanizm mimośrodowy lub krzywkowy (zamieniający ruch obrotowy silnika na prostoliniowo-zwrotny tłoka), tłok, cylinder, bijak (zwany także tłokiem pośrednim) i trzpień udarowy (zwany też bijakiem). Tłok służy do sprężania w cylindrze powietrza (tzw. poduszki powietrznej) do wartości ok. 16-18 bar. Powietrze rozprężając się, wywołuje ruch przyspieszony ciężkiego bijaka (tłoka pośredniego). W końcowej fazie swojego ruchu osiąga on prędkość 8-11 m/s. Tak szybko poruszający się bijak przekazuje swoją energię kinetyczną, uderzając w trzpień, który następnie uderza w koniec uchwytu wiertła i w ten sposób wytwarzany jest pojedynczy udar. Opisany proces zachodzi cyklicznie. Ważną rolę odgrywa w nim odbicie wiertła od obrabianego materiału, jest ono konieczne do wytworzenia kolejnych udarów przez elektronarzędzie, a także powrotny ruch tłoka powodujący zwiększenie objętości poduszki powietrznej, czego skutkiem jest tzw. zasysanie bijaka. Zmniejsza ono opór jego ruchu powrotnego.
W opisywanym mechanizmie udarowym 97% energii kinetycznej, przekazywanej przez silnik elektryczny, jest zamienianych na siłę udaru. Pozostałe 3% tej energii rozpraszane jest w formie ciepła. Na podstawie tych danych można powiedzieć, że mechanizm udaru pneumatycznego posiada wysoką sprawność i efektywność. Dlatego wykorzystywany jest w ciężkich młotach o dużej energii udaru. Energię pojedynczego udaru mierzy się i podaje w dżulach. Ona najpełniej charakteryzuje możliwości robocze tych elektronarzędzi. Dla zobrazowania energii wyrażonej w dżulach przypominamy, że ciężarek o masie 1 kg spuszczony swobodnie z wysokości 1 m ma tuż nad ziemią energię ok. 10 dżuli (J).
Warto tu wspomnieć, że pneumatyczne mechanizmy udarowe młotów wymagają przeglądów serwisowych, w czasie których wymieniane są gumowe uszczelki (tzw. oringi) i dokonywane jest smarowanie tych podzespołów. Zużycie ringów objawia się przez spadek ciśnienia poduszki powietrznej i zmniejszenie energii uderzenia. Żywotność tych uszczelek ok. 2 razy dłuższa od żywotności szczotek węglowych. W pracy mechanizmu udaru pneumatycznego ważne jest jego efektywne smarowanie. Stąd należy stosować wysokiej jakości smary firmowe, np. w młotach Boscha – smar dostarczany przez tego producenta. Charakteryzuje go duża wytrzymałość na temperaturę. Zastosowanie niewłaściwego smaru może spowodować uszkodzenie układu udarowego. Warto tu wspomnieć, że mechanizmy pneumatyczne młotów udarowych smarowane przy użyciu smaru stałego podczas pracy w niskich temperaturach otoczenia wymagają wstępnego rozgrzania. Wykonujemy je  po to, aby uzyskały ono pełną zdolność generowania udarów.


Źródło:Bosch

ZOBACZ TAKŻE
guest
2 komentarzy
najstarszy
najnowszy oceniany
Inline Feedbacks
View all comments
Bejrolot
Bejrolot
6 lat temu

Rewelacyjny artykuł

pins
Admin
Reply to  Bejrolot
6 lat temu

A dziękujemy za uznanie

copyright 2025 portalnarzedzi.pl | wykonanie monikawolinska.eu