A féktárcsa esztergálás folyamata

Az esztergálás a fémmegmunkálás egyik legalapvetőbb és legelterjedtebb módja, amely már évszázadok óta szolgálja az ipart. A technológia alapból a forgácsolási eljárások közé tartozik, és leginkább hengeres, kúpos, gömbölyű vagy akár menetes formák kialakítására alkalmas. Érdemes megismerni, hogy pontosan mi is az az esztergálás, hol használják és olykor miért előnyösebb, mint más módszer.

Az esztergálás egy forgácsolási eljárás, amely során az alapanyag forgó mozgást végez, miközben egy éles szerszám mozdulat hatására vagy szabályozott előtolással mozog, hogy eltávolítsa az anyag felesleges, nem kívánatos rétegeit. A cél egy pontos méretű, sima felületű és meghatározott geometriai alakú alkatrész létrehozása.

Az esztergálást szinte minden iparágban alkalmazzák, ahol gépalkatrészek, tengelyek, csapok, csavarok, perselyek vagy bármilyen hengerelem előállítása szükséges. A leggyakoribb területek közé tartozik a gépgyártás (motoralkatrészek, tengelyek, csapágyak gyártása), autóipar (féktárcsák, dugattyúk, szelepek előállítása), repülőgépipar (magas precizitású és könnyű súlyú komponensek készítése).

Továbbá energiaszektor (turbinalapátok, szivattyúalkatrészek), orvostechnika (precíziós műszerek), illetve kisipari és hobbi szintű munkák, mint a fából készült dísztárgyak vagy egyedi fémalkatrészek készítése.

Az esztergálásnak számos előnye van más fémmegmunkálási eljárásokhoz képest. Magas pontosság érhető el, a modern gépekkel hatalmas precizitás valósítható meg. Kiváló felületminőséget kapunk, sokkal hatékonyabb, mint az öntés vagy a hegesztés. Alkalmas egyedi darabok vagy sorozatok gyártására is. A CNC-esztergák nagy sebességgel dolgoznak, így a termelékenység is nagymértékben növelhető. Költséghatékony, rövid idő alatt nagy mennyiségű, pontos alkatrész gyártható. A minőségi forgácsolás ma már szerves része a modern gyártásnak.

Útmutató a fektárcsa centírozásához

Az esztergálás folyamata lépésről lépésre

Az esztergálás során először az anyagot kell előkészíteni. A munkadarabot megfelelő hosszúságra vágják, majd rögzítik az esztergagép tokmányában. A gépet is be kell állítani: a szükséges sebességet, előtolást és szerszámpozíciókat határozzák meg.

Ha CNC-esztergagépről beszélünk, akkor a programozás történik ebben a lépésben. Az első vágásokkal nagyobb anyagmennyiséget távolítanak el, hogy a munkadarab közelebb legyen a végleges formájához. Utána következik a finommegmunkálás, amikor már a felületet is elkezdik simítani.

Ha az alkatrész menetes részt is tartalmaz, akkor speciális szerszám segítségével menetet vágnak rá. Lehetőség van furatok készítésére is. Végül pedig mérőeszközökkel ellenőrzik az elkészült elem méreteit, felületminőségét. Szükség esetén utómunkálásra is sor kerül.

Az esztergálás folyamatának legfontosabb eleme természetesen az esztergagép. Ez lehet hagyományos kézi vezérlésű vagy modern CNC berendezés. Többféle szerszámot lehet használni az eljárás során. A befogóeszközök gondoskodnak a munkadarab biztonságos és stabil rögzítéséről.

Az esztergagépek felépítése

Egy esztergagép felépítése számos kulcsfontosságú elemből áll, amelyek összehangolt működése biztosítja a precíz és hatékony megmunkálást. Az egyes részek feladata és kialakítása némileg eltérhet a különböző típusú gépek esetében, de az alapvető funkciók közösek.

Tapasztalatok Dacia Logan MCV féktárcsa cseréjével kapcsolatban

Gépágy: Az esztergagép legfontosabb szerkezeti eleme, amely a többi alkatrész szilárd alapját képezi. Kiváló minőségű öntöttvasból készül, amely biztosítja a nagy merevséget, a rezgéscsillapítást és a hosszú távú pontosságot.
Vezetősínek: A gépágyon helyezkedik el a főorsóház, a szánszerkezet és a farokszegnyereg vezetősínjei. A vezetősínek rendkívül precízen megmunkált felületek, amelyek garantálják a szánszerkezet és a farokszegnyereg pontos, holtjátékmentes mozgását.
Orsóház: A gépágy bal oldalán található, és magában foglalja a főorsót, amely a munkadarabot forgatja. A főorsó egy üreges tengely, amelynek végén található a befogóberendezés, például egy tokmány. Az orsóházban kap helyet a hajtómű is, amely a villanymotor erejét továbbítja a főorsóhoz, és lehetővé teszi a különböző fordulatszámok beállítását.
Szánszerkezet: A szerszám, azaz az esztergakés pontos mozgatása a munkadarabhoz képest.
- Hosszeszán: Párhuzamosan mozog a gépágy vezetősínjein, a munkadarab tengelyével azonos irányban.
- Keresztszán: A hosszeszánra merőlegesen mozog, a munkadarab tengelyére merőlegesen.
- Késtartó szán (felső szán): A keresztszámon helyezkedik el, és elfordítható, lehetővé téve a kúpos felületek megmunkálását vagy a szerszám finombeállítását.
Késtartó: A késtartó szánon helyezkedik el, és feladata az esztergakés szilárd és precíz rögzítése. Két fő típusa van: az egykéses és a gyorsváltós késtartó.
Farokszegnyereg: A gépágy jobb oldalán helyezkedik el, és elcsúsztatható a gépágy vezetősínjein. Fő funkciója a hosszú munkadarabok megtámasztása, hogy megakadályozza azok elhajlását a megmunkálás során.
Előtoló szerkezet: Ez a szerkezet felelős a szánok gépi előtolásáért, valamint a menetvágáshoz szükséges pontos mozgás biztosításáért.
Vezérlőpult: Az esztergagép agya, ahonnan a kezelő irányítja a gép működését. Ez magában foglalja a kapcsolókat, gombokat a be- és kikapcsoláshoz, a fordulatszám és az előtolás beállításához, valamint a vészleállító gombot.

A munkadarab befogása és a szerszám kiválasztása

Az első és talán legkritikusabb lépés a munkadarab biztonságos és pontos befogása. A leggyakoribb befogóeszköz a tokmány. Léteznek hárompofás, négypofás és patronos tokmányok, attól függően, hogy milyen alakú és pontosságú munkadarabot kell megmunkálni. A hárompofás tokmányok önközpontosítóak, gyors befogást tesznek lehetővé, míg a négypofás tokmányok alkalmasak aszimmetrikus vagy négyzetes keresztmetszetű darabok befogására, és nagyobb pontosságot biztosítanak. Fontos, hogy a munkadarab szilárdan, holtjáték nélkül legyen rögzítve, hogy elkerüljük a vibrációt és a kiugrást a megmunkálás során.

A megfelelő esztergakés kiválasztása kulcsfontosságú a sikeres megmunkáláshoz. A szerszám anyaga (pl. gyorsacél, keményfém), geometriája és bevonata az anyagminőségtől, a kívánt felületminőségtől és a megmunkálási feladattól (nagyolás, simítás, beszúrás, menetvágás) függ. A szerszámot a késtartóba kell rögzíteni, majd a megfelelő magasságba állítani. Ez általában úgy történik, hogy az él pontosan a munkadarab forgástengelyével egy vonalba kerüljön.

Alakos felületek készítése egyetemes esztergagépen #S1E07

Forgácsolási paraméterek és hűtés

A fordulatszám, az előtolás és a fogásmélység a három alapvető forgácsolási paraméter, amelyek meghatározzák a megmunkálás sebességét, hatékonyságát és minőségét. Ezeket az anyagminőség, a szerszám típusa, a munkadarab merevsége és a kívánt felületminőség alapján kell kiválasztani. A gyártók általában ajánlott értékeket adnak meg, de a tapasztalt esztergályos finomhangolhatja ezeket a paramétereket a legjobb eredmény elérése érdekében.

Miután minden beállítás megtörtént, elindítható az esztergálás. A szerszámot óvatosan közelítjük a forgó munkadarabhoz, amíg el nem éri a kívánt fogásmélységet. Ezt követően aktiváljuk az előtolást, és a szerszám elkezdi leválasztani az anyagot. A folyamat során hűtő-kenő folyadékot alkalmazhatunk, amelynek több fontos szerepe van: elvezeti a hőt, keni a szerszám és a munkadarab érintkezési felületét, csökkentve a súrlódást és a kopást, valamint elszállítja a forgácsot.

Esztergagépek típusai

Az esztergagépek rendkívül sokfélék, kialakításuk és működésük a felhasználási céltól, a megmunkálandó munkadarabok méretétől és a szükséges pontosságtól függően változik.

BMW E46 féktárcsa tuning

Hagyományos esztergagépek: Ezeket a gépeket a kezelő kézi erővel vagy egyszerű mechanikus vezérléssel működteti. A fordulatszámot és az előtolást mechanikus áttételekkel vagy karok segítségével állítják be, a szánok mozgatása pedig kézi tekerőkkel történik.
CNC esztergagépek: Ezeket a gépeket számítógép vezérli, amely előre programozott utasítások alapján mozgatja a szerszámot és a munkadarabot. A programozás G-kódok segítségével történik, amelyek pontosan meghatározzák a szerszám útvonalát, a fordulatszámot, az előtolást és egyéb megmunkálási paramétereket.
Revolver esztergagépek: Fő jellemzőjük egy revolverfej, amely több szerszámot is képes befogni és gyorsan pozícióba állítani. Ezáltal minimalizálható a szerszámcsere ideje, ami jelentősen növeli a termelékenységet.
Automata esztergagépek: Képesek a teljes megmunkálási folyamatot emberi beavatkozás nélkül elvégezni, miután a kezdeti beállítások megtörténtek. Ezeket a gépeket kifejezetten nagy volumenű, tömeggyártásra tervezték.
Függőleges esztergagépek: A munkadarabot függőlegesen forgatják. Ez a kialakítás különösen előnyös nagy átmérőjű, de viszonylag rövid munkadarabok megmunkálásánál.
Vízszintes esztergagépek: A leggyakoribbak és legelterjedtebbek. A munkadarab vízszintesen forog a főorsóban, és a szerszám vízszintes és függőleges irányban mozog hozzá képest.
Faesztergagépek: Ezek a gépek fához vannak tervezve, általában egyszerűbb felépítésűek, és más típusú szerszámokat használnak.
Óragyártó esztergagépek: Rendkívül kicsi és precíz alkatrészek megmunkálására alkalmasak, mikrométeres pontossággal.

Esztergakések és szerszámok

Az esztergálás sikerének egyik legfontosabb tényezője a megfelelő esztergakés és szerszám kiválasztása, valamint annak helyes alkalmazása. Az esztergakések rendkívül sokfélék, anyaguk, geometriájuk és rendeltetésük alapján.

Gyorsacél (HSS): A hagyományos esztergagépeken és alacsonyabb forgácsolási sebességeknél gyakran használt anyag.
Keményfém (HM): Rendkívül kemény és hőálló, ezért nagy forgácsolási sebességeket és kemény anyagok megmunkálását teszi lehetővé.
Bevonatos keményfém lapkák: A keményfém lapkákat speciális bevonatokkal látják el, amelyek tovább növelik a kopásállóságot, a hőállóságot és csökkentik a súrlódást.
Kerámia: Rendkívül magas hőállóságú és kopásálló anyag, kemény, edzett anyagok nagy sebességű megmunkálására.
CBN (Cubic Boron Nitride): A gyémánt után a második legkeményebb anyag.
PCD (Polycrystalline Diamond): Természetes gyémánt porból szintetizált anyag.

A nagyolókések nagy anyagleválasztásra vannak tervezve, robusztus éllel és nagy homlokszöggel rendelkeznek. A fúrókések (furatesztergakések) belső felületek, furatok esztergálására szolgálnak.

Munkadarab befogása

A munkadarab stabil és pontos befogása az esztergálás egyik legfontosabb előfeltétele. A rosszul befogott munkadarab vibrálhat, elmozdulhat, ami rontja a felületminőséget, a méretpontosságot, sőt akár balesetveszélyes is lehet.

Hárompofás tokmány (önközpontosító): A leggyakrabban használt típus. Három pofa mozog egyszerre, koncentrikusan a tokmány középpontja felé, így automatikusan középre állítva a munkadarabot.
Négypofás tokmány (független pofás): Ebben a tokmányban minden pofa külön-külön mozgatható. Ez lehetővé teszi aszimmetrikus, négyzetes vagy téglalap keresztmetszetű munkadarabok befogását, valamint a munkadarab rendkívül pontos központosítását.
Patronos befogók (ER patronok): Kisebb átmérőjű, nagy pontosságot igénylő munkadarabokhoz gyakran használnak patronos befogókat. Ezek a befogók rendkívül pontosak és ismételhetők.
Menesztőtárcsa és szegnyereg: Hosszú, vékony munkadarabok megmunkálásakor, amelyek nem férnek el teljesen a tokmányban, vagy ha a tokmány befogása nem elegendő a stabilitáshoz, menesztőtárcsát és szegnyerget alkalmaznak.

A féktárcsa esztergálás

A féktárcsa esztergagép egy speciális szerszám, amelyet féktárcsák megmunkálására használnak. 150-380 mm átmérőjű féktárcsák kezelésére tervezték. A precíziós szerszámok és vágási technikák használatával a féktárcsa-esztergagép biztosítja a féktárcsa felületeinek megfelelő megmunkálását és simítását. Eltávolítja az idővel esetlegesen kialakult egyenetlenségeket, tökéletlenségeket vagy üvegezést, így helyreállítja a fékbetétek optimális érintkezési felületét.

A gép úgy működik, hogy biztonságosan rögzíti a féktárcsát az eszterga orsójára. Miközben az eszterga megpörgeti a tárcsát, a csiszolószerszámok vagy a vágószerszámok simán eltávolítják az anyagot a tárcsa mindkét oldaláról, ami egyenletes és kiegyensúlyozott felületet eredményez. A fedélzeti féktárcsa eszterga használata időt takarít meg és csökkenti a rossz beállítás kockázatát, lehetővé téve a féktárcsák precíz megmunkálását anélkül, hogy el kellene őket távolítani az autóról.

Ha régi tárcsáit csiszolással használja ahelyett, hogy kicserélné, akkor a közhiedelemmel ellentétben gazdasági haszon és biztonságosabb utazás érhető el. Mert a régi féktárcsák használat közben nagy nyomás és hő hatására megkeményednek. Az esztergagépet úgy tervezték, hogy a felhasználó könnyen felhelyezhesse az esztergagépet a járműre, és a lehető leghamarabb elvégezze a leghatékonyabb esztergálási műveletet. Az az előnye, hogy a tárcsa eltávolítása nélkül hajtja végre az esztergamunkát járművében, hogy az esztergaműveletet a féktárcsa egyensúlyának elvesztése nélkül végezte el. A kiváló minőségű gyémánt fúrófejeknek és a precíz beállítást lehetővé tevő esztergabeállításnak köszönhetően 0,004 mm vastagságú esztergamunkát készíthet.

Faesztergálás

Ha fát szeretnénk esztergálni, az ilyen munkához elsősorban megfelelő gépre van szükségünk. Két fajta módon lehetséges a megvalósítása, mi magunk építjük, vagy megvásároljuk anyagi lehetőségeink szerint.

Ez a hobbi alap szinten viszonylag gyorsan megtanulható, nagyon sok barkácsoló álma, hogy maga készíti el a családnak, ismerősöknek, saját kezűleg készített remekműveit. Akinek ipari gépe,sőt CNC gépe van, ne olvassa tovább. Ha nem tudunk vásárolni új vagy használt ipari faesztergát. Építsük mi magunk,olyat amit szeretnénk .

Gondoljuk át mielőtt nekifognánk! Szerintem minimum a befogási távolság (befogható anyag hossza legalább 1000mm legyen). A befogható maximum magasság-vastagság (befogható átmérő) 400mm legyen. Ha a pénztárca megengedi 3 fázisú motorral hajtatni a faesztergát, erősebb és nem melegszik olyan gyorsan mint az egy fázisos, ereje kb. 1000w legyen. A motor fordulat száma 2880fordulat/perc-es csökkenteni erő veszteség nélkül mindig lehet, két-három lépcsős ékszíjtárcsával.

Faeszterga alkatrészei

Gépváza: öntvényből, az lenne az igazi, de manapság vastag falú zártszelvényből,”u” vagy „i” vasból készíthető saját kezűleg, hogy kellően erős és rezgés mentes legyen.
Szegnyereg: erős, főorsóval egy vonalba állítva (forgástengely és magasság), morze kúpos furattal ellátva, az orsórész legalább 100-150 mm hosszan mozgatható legyen.
Késtartó: Főorsó-szegnyereg vonalához igazodó, és ehhez a képzeletbeli egyeneshez képest alá és fölé állítható legyen, legalább 30-30 mm hosszban, a késtartó szélessége munkafüggő.
Lünetta (állóbáb): háromszög-kör alakú három irányból csapágyas csuszkákkal ellátott megtámasztó berendezés, munkadarabhoz állítható, hogy kellően megtámasszák azt.

Fa esztergályozásakor a faeszterga késekkel a forgó fán hántolási-forgácsolási munkát végzünk, amely leginkább a gyaluláshoz hasonlítható. A fa , sejtes szerkezetű és anizotróp anyag. Tulajdonképpen majdnem minden fafajta esztergálható. Hazánkban az őshonos erdei fákon kívül különböző gyümölcs-, és díszfák anyaga egyaránt felhasználható. Lehetőleg száraz anyaggal dolgozzunk.

tags: #fektarcsa #esztergálás #folyamata