Podstawowe zasady pracy szczotkami technicznymi (część II)

Podstawowymi parametrami określającymi prawidłowość pracy szczotkami technicznymi jest ich prędkość obwodowa
i oraz docisk do obrabianego materiału. W artykule omawiamy zagadnienie prędkości obwodowej.

Szczotki techniczne do danego elektronarzędzia i rodzaju operacji dobiera się według dwóch podstawowych kryteriów: (1) wielkości obrotów wrzeciona maszyny i jej mocy, co zapewnia optymalną prędkość obwodową narzędzia, i (2) średnicy zastosowanego drutu. Pierwsze kryterium określa tzw. kompatybilność narzędzia i maszyny, czego efektem są prawidłowe parametry obróbki, a drugie – rodzaj operacji, np. czyszczenie zgrubne dużych powierzchni metalowych z rdzy.

Jak już wspomnieliśmy, efektem spełnienia kryterium pierwszego, czyli prawidłowego doboru średnicy

szczotki do wielkości obrotów wrzeciona elektronarzędzia, jest uzyskanie optymalnej prędkości obwodowej końców drutów. Dlatego elektronarzędzie musi dysponować odpowiednimi obrotami i momentem obrotowym, aby nie dochodziło do znacznego spadku prędkości obwodowej przy zetknięciu się szczotki z obrabianym materiałem. Przyjmuje się, że szczotki pracują z prędkościami obwodowymi wynoszącymi od 5 do 55 m/s.
W przypadku szlifierek kątowych prędkość obwodowa zamocowanej na nich szczotki powinna wynosić tyle, ile prędkość ściernicy tarczowej, co jest konsekwencją budowy maszyny i jej narzędzi roboczych. Zaś w wypadku szczotek stalowych tarczowych prędkość ta powinna mieścić się w zakresie 25-45 m/s, dla garnkowych – 25-35 m/s, a dla pędzelkowych – 5-10 m/s.

Należy tu wspomnieć, że prędkość obwodowa powinna także być dobrana do rodzaju obróbki. I tak, ogólnie mówiąc, gratuje się, wyrównuje krawędzie i czyści szczotkami tarczowymi przy wykorzystaniu niższych prędkości obwodowych (20-40 m/s), zaś usuwa zgorzeliny i ślady zgrzewania, stosując wyższe szybkości (35-55 m/s). Producenci szczotek technicznych zamieszczają w swoich katalogach wykresy pokazujące zależność średnicy narzędzia, liczby obrotów wrzeciona i prędkości obwodowej. Wykresy pozwalają użytkownikom szczotek odczytać prawidłowe wartości tych parametrów dla danej maszyny i szczotki technicznej. Warto tu zwrócić uwagę, że prędkość obwodowa jest iloczynem obrotów wrzeciona i promienia użytej szczotki. Zatem im większa prędkość obrotowa wrzeciona, tym większa prędkość obwodowa. Jeśli więc zwiększymy średnicę szczotki, zachowując tę samą prędkość obrotową, podwyższamy jej prędkość obwodową, i odwrotnie. Należy pamiętać o tym, że nigdy nie wolno przekraczać maksymalnych prędkości obwodowych podanych przez producenta szczotek, bowiem grozi to awarią elektronarzędzia, zniszczeniem szczotki, a także wypadkiem przy pracy. Dlatego na wrzeciono maszyny należy nakładać szczotki o średnicy przewidzianej dla niej, bo zapewni to nam osiągnięcie prawidłowej prędkości obwodowej i umożliwi bezpieczną pracę. Przyjmuje się na podstawie zebranych doświadczeń w przemyśle, że średnica szczotek stosowanych w elektronarzędziach, a także innych maszynach ręcznych nie powinna przekraczać 180 mm.

Pracując elektronarzędziami, nigdy dokładnie nie dobierzemy prędkości wrzeciona, ponieważ waha się ona w zależności od wielkości obciążenia maszyny (w tym wypadku docisku do obrabianego materiału). Dlatego zaleca się, aby użytkownik sam, oczywiście korzystając z podanych tu rozważań teoretycznych, dochodził na drodze doświadczenia do optymalnej prędkości obwodowej wykorzystywanej szczotki technicznej. Należy pamiętać, że prawidłowa wartość prędkości obwodowej jest warunkiem osiągnięcia najwyższej wydajności i efektywności w pracy szczotkami technicznymi.

Większość szczotek technicznych przystosowano i przeznaczono do napędu szlifierkami kątową lub prostą, ponieważ maszyny te mają duże obroty umożliwiające osiągnięcie wysokich prawidłowych prędkości obwodowych. Dlatego szczotki trzpieniowe wykorzystywane w wiertarkach i wiertarko-wkrętarkach będą pracowały na niskich obrotach, a więc ich efektywność i wydajność będzie dużo niższa niż w wypadkuszlifierek.