Esztergák

Esztergálás

Az esztergálás forgástestek megmunkálására való forgácsolási eljárás. A munkadarabok tengelyek, perselyek, hüvelyek és tárcsák, vagy ezekhez hasonló alakú munkadarabok lehetnek. Az esztergálás egyélű szerszámmal, állandó keresztmetszetű forgács folyamatos leválasztásával végzett forgácsolás. Esztergáláskor a munkadarab végzi a forgácsoló mozgást, a szerszám az előtoló mozgást. Esztergálni nagyon sok anyagféleséget lehet: fát, fémet, műanyagot stb. A gyakorlatban a fémek és a fa esztergálására alkalmas szerszámgépeket szerkezeti kialakításuk különbözteti meg.

Az esztergálás a pontosság és az elért felületi minőség szempontjából lehet: nagyolás, félsimítás vagy simítás.

Esztergagépek

Esztergáláskor a forgó főmozgást a munkadarab, az előtolómozgást a szerszám végzi. Az esztergálás gépei olyan szerkezetek, amelyek ezt a kétféle mozgást egyidejűleg biztosítani tudják. A munkadarab mozgatását a főhajtómű, a szerszám mozgatását a főhajtóműtől függő előtoló-hajtómű (mellékhajtómű) biztosítja.

Az esztergagépek főbb típusai:

csúcsesztergák,

síkesztergák,

revolveresztergák,

automataesztergák,

különleges esztergák.

CNC vagy számítógép által vezérelt esztergák

Csúcsesztergák

A csúcsesztergák a legelterjedtebben használt esztergagépek, sokrétű feladat elvégzésére alkalmasak. Leegyszerűsített szerkezetű, kisméretű változatát műszerészesztergának, növelt pontosságú változatát finomesztergának nevezik.

Általános rendeltetésű csúcseszterga az ún. egyetemes csúcseszterga.

Főbb szerkezeti egységei:

Gépágy: valamennyi szerkezeti egység közös alapja.

Orsóház: a főorsót, a főorsó hajtóművét és a hozzájuk tartozó kezelő és vezérlő szerveket tartalmazza. A főorsó nagy szilárdságú, merev csőtengely, amelynek meghajtását a villamos motorról leggyakrabban ékszíj közvetítésével végzik. A főorsó meghajtható peremmotorral is. A főorsó elülső részét úgy alakítják ki, hogy alkalmas legyen a munkadarabot befogó készülékek (pl. tokmány, síktárcsa, esztergaszív stb.) csatlakoztatására.

Előtolómű (mellékhajtómű): a szerszám előtoló mozgását a hosszanti horonnyal kialakított vonóorsóval vagy – menetvágáskor – a trapézmenetű vezérorsóval biztosítja úgy, hogy az egész szánszerkezetet mozgatja.

Szánszerkezet: feladata az egyenes vonalú mozgás biztosítása és a szerszámbefogás.

Nyereg (elterjedten szegnyereg): a munkadarab megtámasztásához szükséges szerkezeti elemeket tartalmazza. A gépágy nyeregvezetésében elcsúsztatható és a szükséges helyzetben rögzíthető. A hüvely elülső Morse-kúpos furatába a munkadarab megtámasztásához szükséges csúcs vagy például csigafúró helyezhető.

Fordulatszám-szabályozás

A gazdaságos forgácsolás (gazdaságos éltartam) érdekében mindig a legmegfelelőbb vágási sebességgel, azaz a főorsó megfelelő fordulatszámával kell esztergálni. Ehhez a fordulatszámot tág határok között kell tudni változtatni. Az esztergagép annál korszerűbb, minél több fordulatszámot lehet rajta beállítani. A fordulatszám-szabályozást meg lehet valósítani fogaskerék-előtéttel, szabályozható fordulatszámú motorral vagy fokozat nélküli áttétellel.

Előtoló mozgás

Az esztergakések egyenes vonalú mellékmozgását a szánszerkezet (szupport) mozgása biztosítja. A szánszerkezettel gépi és kézi hosszelőtolást, keresztelőtolást és menetvágást lehet megvalósítani.

Gépi hosszelőtoláskor a vonóorsón levő csiga forgat egy fogaskerék-áttételt, ami a gépágyon kialakított fogasléchez a lakatkerékkel kapcsolódik, így az egész szánszerkezetet hosszirányban mozog.

Kézi hosszelőtoláskor a kiiktatják a csigahajtást, a szánszerkezetet a fogasléchez kapcsolódó, karral forgatott fogaskerék mozgatja.

Keresztelőtoláskor a csigahajtómű, fogaskerék áttétele a keresztszán mozgatóorsójával kapcsolódik, ez biztosítja a szán keresztirányú elmozdulását.

Menetvágáskor a pontos előtolás, és a profilba való pontos visszaállás érdekében a szánszerkezetet nem a vonóorsóval, hanem a vezérorsóval mozgatják. A vezérorsó olyan csavarmenetes tengely, amely a vonóorsótól független zárszerkezettel, az ún. lakatanyával kapcsolódik a szánszekrényhez. A lakatanyát olyan biztosító reteszeléssel kell ellátni, amely megakadályozza a vonóorsó és a vezérorsó egyidejű bekapcsolását.

Egyéb esztergagépek

A síkesztergák nagy átmérőjű, tárcsaszerű alkatrészek megmunkálására alkalmasak, rajtuk a munkadarab csak síktárcsába fogható fel. A vízszintes főorsójú síkesztergát fejesztergának, a nagy tömegű és méretű darabok megmunkálására alkalmas függőleges főorsójút pedig karusszelesztergának nevezik.

A revolveresztergák különleges szerszámbefogóval és ütközőrendszerrel felszerelt esztergagépek. A főorsóra merőleges forgástengelyű szerszámbefogóval kialakított revolvereszterga a torony-revolvereszterga, a párhuzamos forgástengelyű szerszámbefogóval ellátott revolvereszterga a dob-revolvereszterga. Speciális gépeken dobrevolver mellett nyeregrevolver-fejet is alkalmaznak.

Az NC-, CNC-esztergák a forgácsleválasztáshoz szükséges összes mozgást önműködően végzik, az egyes munkaciklusokat számjegyvezérléssel vagy számítógéppel vezérlik.

A másolóesztergák sablon segítségével bonyolult keresztmetszetek kialakítására alkalmasak.

A hátraeszterga elsősorban marószerszámok hátfelületének a megmunkálására alkalmas. A szerszám radiális elmozdulását vezértárcsa biztosítja. A megmunkált felület arkhimédészi spirális. Mivel ezek a görbék a marószerszám minden fogán megismétlődnek, egy-egy fog megmunkálása után az esztergakést gyorsan vissza kell vinni kiinduló helyzetébe. Ezt a mozgást rugó biztosítja.

A sokszögesztergák az ék-, retesz- és bordakötéseknél korszerűbb, ún. sokszögprofilú felületrendszerek előállítására alkalmasak. A sokszögesztergán speciális főorsó-csapágyazás segítségével, a munkadarab bolygómozgásával alakítható ki a kívánt profil.

Az esztergálás szerszámai

Az esztergálás jellegzetes szerszáma az esztergakés. Az esztergakések az egyélű gépi fémforgácsoló szerszámok csoportjába tartoznak (miként a gyalukések és a vésőkések is).

Váltólapkás esztergakés

Az esztergakések anyaga lehet: szerszámacél, gyorsacél, keményfém, kerámia, elbor-R, kompozit, gyémánt. A gyakorlatban a szerszámacélból készült esztergakéseket nagyon ritkán alkalmazzák.

Az esztergakés szerkezete lehet tömör, tompán hegesztett, forrasztott lapkás és váltólapkás. A leggyakoribb típus a forrasztott lapkás.

Az esztergakések dolgozó részének a kialakítására (pl. homlokszög, hátszög, terelőszög, csúcssugár) a szabványok tartalmaznak irányértékeket. A homloklap kialakításakor mindig gondolni kell arra, hogy a forgács tört forgács legyen. Rideg anyagok forgácsolásakor általában minden külső beavatkozás nélkül is ilyen forgács keletkezik.

Az esztergakések csatlakozó része a késszár, amelynek alakját és méreteit szabvány írja elő. Az esztergakéseket szilárdságra méretezik, és merevségre ellenőrzik. Méretezéskor a szerszám szárának a keresztmetszetét szokás meghatározni.