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

Piły do przecinania metalu

Cięcie metali to podstawowy proces wykorzystywany w przemyśle. Przyjrzyjmy się więc technologiom, które stosuje się do jego przeprowadzania.

Piły do przecinania metali można podzielić na piły taśmowe, tarczowe i brzeszczoty. Piły taśmowe są narzędziami bardzo wydajnymi. Przecinane elementy (pręty, rury, kształtowniki) często łączy się w pakiety poprzez zespawanie ich końców. Zwiększa to znacznie wydajność obróbki. Grubość taśmy tnącej wynosi od 0,5 do 1,5 mm. Dzięki temu straty materiału są niewielkie, a z powodu niedużych sił skrawania zapotrzebowanie na energię jest małe. Piły taśmowe mogą być wykonywane różnymi technologiami.

Najczęściej spotyka się taśmy jednolite wyprodukowane ze stali narzędziowych. Ostrza pił mogą też być wykonane ze spieków diamentowych lub z wlutowanych płytek z węglików spiekanych. Piły taśmowe wykonuje się również jako bimetalowe. W tym przypadku do taśmy ze stali sprężynowej przyspawany jest płaski drut ze stali szybkotnącej. Do spawania używa się wiązki światła laserowego lub wiązki elektronów (rys. 1.).Po przyspawaniu powierzchnie boczne taśmy są szlifowane, a po obróbce cieplnej kształtuje się ostrza skrawające metodą szlifowania.

Geometria ostrzy w piłach taśmowych zależy przede wszystkim od przeznaczenia piły. Im twardszy jest materiał przecinany, tym mniejszy jest kąt natarcia (γ) zęba piły. Im mniejsza jest grubość ścianek przecinanego materiału, tym podziałka (odległość między kolejnymi zębami) jest mniejsza. Ogólna zasada jest taka, że podczas cięcia co najmniej trzy zęby powinny się stykać z obrabianym przedmiotem. W celu zmniejszenia drgania przesuwającej się taśmy piły stosuje się zmienną podziałkę w obrębie kilku ostrzy, która powtarza się na całej długości taśmy (rys. 2.). Na zmniejszenie drgań podczas cięcia korzystnie wpływa też zwiększenie szerokości taśmy.

Aby zmniejszyć tarcie powierzchni bocznych taśmy piły o przecinany materiał, zęby skrawające rozwiera się. Rozwiedzenie zębów może być typu „lewo-prawo”, „lewo-prosto-prawo” lub typu falowego (rys. 3.). Piły taśmowe produkuje się w odcinkach kilkudziesięciometrowych, które w zależności od potrzeb tnie się na odpowiednie odcinki i zgrzewa się w pętle bezkońcowe.

Do wydajnego cięcia metalu w przemyśle stosuje się piły tarczowe segmentowe, które kształtem przypominają frezy piłkowe. Średnica tarczy piły wynosi co najmniej 200 mm, a jej grubość od 2 do 8 mm. Piły tarczowe mają ostrza wykonane ze stali szybkotnącej w postaci segmentów kilkuostrzowych mocowanych do korpusu tarczy. Wykonuje się to metodą nitowania (rys. 4). Aby zmniejszyć tarcie powierzchni bocznej tarczy o przecinany materiał, zęby piły szlifuje się na bocznych powierzchniach.

Do wydajnej obróbki twardych materiałów stosuje się piły tarczowe z ostrzami z węglików spiekanych. Podczas lutowania kształtek węglikowych powstają w tarczy naprężenia lutownicze. W celu zmniejszenia tych naprężeń i aby zapobiec paczeniu się tarczy, jej korpus nacina się w kilku miejscach (rys. 5.).

W porównaniu do pił wyżej opisanych cięcie metalu brzeszczotami odbywa się z mniejszą wydajnością z powodu powrotnego suwu jałowego. Brzeszczoty pił wykonuje się z dużą różnorodnością kształtu części roboczej i chwytu. Mogą być one mocowane w ramkach do cięcia ręcznego, w elektronarzędziach i w piłach ramowych do cięcia materiałów o dużych przekrojach poprzecznych. Materiałem stosowanym na piły brzeszczotowe może być stal węglowa, narzędziowa lub szybkotnąca. Piły te mogą być też wykonane jako bimetalowe (rys. 6.).

Źródła:
[1] Cichosz P., Narzędzia skrawające, WN-T, Warszawa 2006.
[2] Katalog narzędzi GÜHRING, wydanie 2009.
[3] Strona internetowa:WWW.awexim.pl.

ZOBACZ TAKŻE
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
copyright 2026 portalnarzedzi.pl | wykonanie monikawolinska.eu