Otthoni fémmegmunkálás 2. rész

A reszelés

A fémek megmunkálásának egyik hagyományos alaptechnikája a reszelés. Főként pontosító méretre munkáláshoz, alakra formáláshoz, továbbá kisebb sík felületek kialakításához szokás reszelőt használni. A reszelő szabályosan sokélű forgácsolószerszám, anyaga wolfram-tartalmú szerszámacél. E kéziszerszámok nemcsak méretükben és alakjukban, hanem vágással kialakított forgácsoló éleik sűrűségében is különböznek. A vágás finomságát 10 mm-nyi reszelőtesthosszra eső vágások száma határozza meg, jelölésük 0-tól 6-ig terjed. Az nagyoláshoz használatos ún. előreszelők durvább és ritkább, a simító reszelők pedig sűrűbb vágásúak. A reszelőkön kétféle, alsó és felső vágás van. Az alsóvágások szöge 50-60 fok, a felsőké pedig a kemény fémekhez igazodóan 80-85, a lágyabbakhoz 60-70 fok. A puhább fémanyagokhoz pl. alumíniumhoz egyvágású reszelőket szokás használni, amelyeken nincs alsó vágás (1). A reszelővágások olyan elrendezésűek, hogy az egymás mögött levő fogak nem esnek pontosan egyvonalba, használatuk közben nem vájnak mély árkokat az anyagba. A vágások sűrűsége alapján a durva reszelőkön mm-enként 5-6, a középfinomaknál 10-12, a simítóknál 20-25, míg a kettős simító reszelőknél 22-47 fog van. A fogak száma természetesen függ a szerszám hosszméretétől is. Ebből adódóan az előreszelőkkel 0,15-0,25, simítóreszelőkkel 0,02-0,05, kettős simítókkal pedig 0,01-0,02 mm-es megmunkálási pontosság érhető el.
A reszelők testhossza, nyélhegy nélkül 100-300 mm közötti. Alakjuk szerint lapos-, félkerek-, kerek-, négy-, ill. háromélűek használatosak (2). Az előreszelőket természetesen jelentősebb anyaglemunkálásokhoz, míg a finomabb simítóreszelőket a pontosabb illesztő munkákhoz és finom felületek kialakításához célszerű használni. Ha módunkban áll, ezek hosszát a munkadarab méretéhez, a megmunkálandó felület nagyságához igazodva válasszuk meg. A nagyobb reszelőket ugyanis nehéz kis felületeken használni.
Reszeléskor mindig csak nyéllel ellátott szerszámok használjunk. A nyél szorosan illeszkedjen a szerszám nyélhegyére, mert a lejáró nyél balesetveszélyes. A reszelőt munka közben mindig két kézzel fogjuk meg (3), nyomása közben toljuk előre, viszont már erőráhatás nélkül húzzuk vissza. A szerszámot reszelés közben mindig egyenesen és vízszintesen tartva mozgassuk, mert már a kis "magasság" változtatások is alámunkálásokat eredményeznek. Ez a reszelő nyomain is látszik, ha pl. előretolása közben kibillen a síkból, a lemunkált felület is domború lesz. Ha pedig egyenesen, de kissé ferdén tartva toljuk előre, a lereszelt rész előre, vagy hátra lejteni fog. Ez csak abban az esetben lehet célunk, ha a munkadarabra ferde szögbe kell lapot reszelnünk. Ehhez azonban az is kell, hogy a befogó szerszám, ami legtöbbször satu, megfelelő magasságban legyen. Ez akkor ideális, ha rákönyökölve öklünk az álunkig ér (4).
A reszelés nagyobb felületek lemunkálása esetén bizony fárasztó. Ezen úgy könnyíthetünk, hogy karunk erejét felsőtestünk mozgatásával is segítjük (5). Reszelővel domború, sőt hengeres felületeket is kialakíthatunk, ám ekkor a hengerpalástot lengőreszeléssel kell fokozatosan megmunkálnunk. Ilyenkor a reszelőt mozgatása közben elől mérleghintaszerűen lebillentjük, miközben a vége hátul felemelkedik (6). Visszahúzáskor a mozdulat ezzel ellentétes, így folyamatos reszeléssel megközelítően szabályos domború felületet alakíthatunk ki. Gyakorlatlanabbak azonban ezt előbb sokszögű hasáb kireszelésével, majd a sarkok lekerekítésével is elérhetik.
Van amikor különféle alakú nyílásokat kell a munkadarabokba reszelnünk. Ezeknél a "bázisnyílás" mindig egy-, vagy több jól megválasztott méretű furat, amelye(ke)t azután különféle alakú reszelőkkel alakíthatunk a szükséges formára. A sűrű lyuksorból így lehet azután egy hosszú lekerekített, vagy szögletes sarkú hosszúkás, vagy a kerek lyukból szabályos négyszögű nyílást reszelni. Ha ezek mérete kisebb, mint a fémreszelőink keresztmetszete, akkor tűreszelőket kell a munkához használnunk (7).
A reszeléshez azonban elengedhetetlen feltétel, hogy a munkadarab mindig jól lerögzített legyen. A kisebb munkadarabokat satuba szorítva, a nagyobbakat pedig egy masszív munkaasztal lapjára gyorsszorítókkal rögzítve fogassuk le szilárdan. Munka közben ugyanis az anyag kellő leszorítás híjján rezgésbe jön, nemcsak gátolja a pontos mérettartást, de magát a munkát is nehezíti, elviselhetetlenül zajossá is teszi. Lemezből kinagyolt munkadaraboknál ez különösen fontos, mert ha a megmunkálandó felület magasan a satupofák fölé kerül (8), még a munkadarab is eldeformálódhat. Ez ellen testesebb fa, vagy fém szorítóbetétekkel védekezhetünk (9). Ez különösen lemezek reszelésekor könnyíti meg a munkánkat. A lényeg az, hogy a lereszelendő felület minél közelebb kerüljön a befogópofákhoz, az anyag munka közben ne rezegjen be. Ha ezt másként nem tudjuk biztosítani, pl. testesebb munkadaraboknál, akkor használjunk simítóreszelőt, legalább a kezünkkel csökkentsük az anyag rezgését (10).
Az sem elhanyagolható szempont, hogy a lerögzített munkadarab milyen magasságban van. Ha satuban kívánunk reszelni, akkor ez adott. Az ideális testhelyzettől természetesen sokszor kénytelenek vagyunk eltérni, ám így sokkal fárasztóbb lesz a dolgunk. Minél alacsonyabban vagyunk kénytelenek dolgozni, annál mélyebbre kell reszelés közben hajolnunk ami a reszelő mozgatását, irányítását is megnehezíti. A munkánkat azonban még más körülmények is nehezíthetik.
A finom fém reszelék - különösen az alumínium - könnyen eltömíti a reszelő vágatait. Ha nem tisztítjuk ki időben, reszelőnk "megcsúszhat", hatásfoka pedig jelentősen lecsökken. A fogak közé szorult reszelék eltávolításához acél-, vagy sárgaréz sörtéjű reszelőkefét használjunk. A kefével gyakran távolítsuk el a fogak közé szorult fémforgácsokat, hogy reszelőnk mindig jól fogjon. A fémreszelők eltömődését jelentősen csökkenthetjük, ha puhafémek forgácsolásakor a vágataikat puha iskolai krétával dörzsöljük be. A krétaporba nehezebben tapad bele a reszelék, könnyen ki is hullik belőle, így ritkábban kell a forgácsoló felületet kefével megtisztítanunk.
Reszelőinket óvjuk az olajtól, mert ez ugyan meggátolja a rozsdásodásukat, de a munkára alkalmatlanná is teszi őket. Az olajos reszelők ugyanis munka közben megcsúsznak és gyengén fognak. Reszelőinket mindig szárazon tartva tároljuk, mert a rozsda elveszi szerszámaink élét, ezen házilag már nem javíthatunk.

Csiszolás

A reszelt felületek gyakran további finomítást igényelnek, amit csiszolással végezhetünk el. Más esetekben pedig az alapanyag felületét kell a rozsdától megtisztítanunk, vagy továbbfinomítani, díszíteni esetleg tükörfényessé tennünk. E műveleteket különféle csiszolóanyagokat (11) használva végezhetjük el. Ezek anyaga korund, kvarc, gyémántpor, vagy egyéb mesterséges anyag. A csiszolóanyagok különféle finomságúak, általában kettős ragasztórétegbe ágyazva rögzítik a hordozóanyaghoz (12). Ez utóbbi papír, vagy vászon, újabban pedig rosthordozó is lehet. Finomságukat a csiszolóanyag szemcsemérete határozza meg, amelyet minden csiszolóanyag hátoldalán feltűnően jelölnek is (13).
A szemcsenagyságuk szerint 20-1200-as finomságúak kaphatók, van amelyek vizes csiszolásra is alkalmasak, ám ezek fémmunkákhoz nem igen használatosak.
A fémfelületek finomítását kézzel és különféle csiszológépeket használva érhetjük el. A fárasztó kézi csiszolást ma már csak kisebb, géppel nehezen hozzáférhető felületeken szokás végezni, mint pl. csőidomok belsejében (14), vagy külső palástján (15), továbbá apróbb munkadaraboknál, ahol a gépek a kis felületek miatt csak nehézkesen lennének használhatók.
Aki barkácsol, sokszor az igénytelenebb felületek tisztítását szívesebben végzi el kézzel, hiszen többnyire csak a felület letisztítása, elsimítása a cél, ez pedig így is gyorsan megoldható. Ám még ilyen esetekben is ajánlatos csiszolófára, esetleg gyári csiszolóidomra feszítenünk a csiszolópapírt (16), mert a munka így könnyebb, a megmunkált felület is egyenletesebb lesz, és a csiszolóanyag is tovább marad használható állapotban. A csövek, rúdanyagok lecsiszolását a faanyagokhoz hasonlóan (17) egy csiszoló-vászondarabbal is elvégezhetjük, csak a koptató anyag finomságát kell jól megválasztanunk.
Ha viszont már nagyobb felületeket kell lecsiszolnunk, akkor célszerűbb ha ezt géppel végezzük el. Ezek a gépek univerzálisak, hiszen a többnyire famunkákhoz használtak fémek csiszolására is alkalmasak, csak a csiszoláshoz használt lapokat szalagokat, esetenként pedig a korongokat kell rajtuk fémmunkához használatosra cserélnünk. Legegyszerűbb, ha csiszoláshoz a fúrógépünkbe flexibilis nyakú csiszolótárcsát fogunk be (18), amely munka közben kiegyenlíti a gép függőlegestől eltérő kisebb mozgásait, nem koptat mélyedéseket az anyagba. Ezek között van tépőzáras tárcsa is, amelyhez csak a hozzávaló, gyárilag kiszabott, széles választékú csiszolólapok használhatók. A fúrógépekbe ezen kívül különféle huzal körkeféket is befoghatunk, ezekkel akár nagyon tagolt felületeket is letisztíthatunk, fényesre koptathatjuk. A szalagcsiszolót is használhatjuk fémtárgyak csiszolásához, csak a megfelelő szemcsézetű csiszoló szalagot kell felhelyezni rá. Sőt, ha asztalra is tudjuk rögzíteni, akkor még kisebb tárgyak csiszolását is elvégezhetjük vele (19). Munka közben azonban legyünk óvatosak, mert a gyorsan forgó csiszolószalag könnyen balesetet okozhat.
Minőségi fémmunkákhoz ma már elengedhetetlenek a különféle célra készült csiszológépek, hiszen fordulatszámuk változtatható. A megfelelő csiszolóanyag kiválasztásával és a fordulatszám módosításával a legkülönfélébb anyagok, közöttük a fémek csiszolására is kiválóan alkalmasak. Hogy milyen finomító munkához melyik gépet használjuk azt többnyire a lehetőségünk határozza meg. Az viszont biztos, hogy a sarokcsiszolók (20) főként nagyoló csiszolásra, rozsdátlanításra használhatók (21). A darabolótárcsák helyére felfoghatók speciális csiszolótányérok, amelyekre fiber csiszolólapok foghatók fel (22). Arra azonban ügyeljünk, hogy gépünkre csak megfelelő méretű csiszolótárcsát és ahhoz való csiszolólapokat használjunk. A fazék- és tárcsakefék is hatásos csiszolóeszközök, de ezek is általában géptípushoz kötöttek, hiszen tartozékaik felerősítése egymástól eltérő is lehet. A rezgőcsiszolók is alkalmasak a fémek csiszolására, de ezek közül a porelszívós gépek a jobbak, mert a folyamatos porelszívás (23) javítja a csiszolási teljesítményüket, a csiszolólapok is tovább használhatók. Az excentrikus csiszolók azonban nagy felületen szinte verhetetlenek, még a domború felületek sem jelentenek e gépek számára akadályt. Kettős forgómozgásuk (24) miatt a csiszolatuk nagyon finom, karc- és mélyedésmentes, anyaglemunkálásuk viszont igen jelentős. E korszerű gépekkel - a közvetlen porelszívás miatt - tisztán és pormentesen dolgozhatunk, a csiszolólapokat is hosszú ideig használhatjuk. Tányérjukra polírozó szivacsot, vagy gyapjúsapkát is felerősíthetünk, így finom polírozást is végezhetünk vele. A nehezebben hozzáférhető sarkok, szegletek által közrefogott felületek finomításához pedig a delta csiszolókat kell használnunk. Háromszögletű talpuk szinte mindenhová befér, a megfelelő finomságú csiszolólappal, valamint az anyaghoz megfelelő fordulatszám kiválasztásával jó hatásfokú, könnyű munkát tesznek lehetővé.
Aprólékos munkákhoz azonban a fent említett gépek méretüknél fogva nem alkalmasak. Erre a precíziós kisgépek (25) valók, amelyeknek tokmányába csapra erősíthető kis csiszoló-korongokat és huzalkeféket (26) lehet befogni, ezekkel már finomcsiszolási és polírozási munkákat is elvégezhetünk (27). E kis gépekkel még késeink, ollóink megkopott élét is élesre köszörülhetjük.
Elkopott, kicsorbult élű vágó-, jelölőszerszámaink és fúróink élezéséhez általában kettős köszörűgépet (28) szokás használni. A szerszáméleket is csiszolással alakítják ki, s ha elkopnak, újra köszörülésükkel megint használhatókká tehetők. Az ilyen asztali gépeken általában egy finomabb és egy durvább szemcsézetű tárcsa van a motor meghosszabbított tengelyére erősítve. A csiszolótárcsák 3/4-ét , 2/3-át védőburkolat veszi körül, s a sebesen forgó korongok előtt egy-egy állítható tárgyasztal teszi lehetővé a munkadarab biztonságos megvezetését.
A csiszolókorongok elé szikrafogó ellenzők hajthatók, nehogy a munkadarabról leköszörült tüzes szemcsék a szemünkbe vágódjanak. Ilyen gépen könnyű a különböző vésők, hidegvágók, kicsorbult élű csavarhúzók élét, pengéjét felújítani. Csak a tárgyasztalt kell a megfelelő szögbe állítani, a munkadarabot máris lassan a gyorsan forgó csiszolókő palástjához érinthetjük. Erővel nyomni nem szabad, mert így a szerszám igen gyorsan túlhevül, anyaga pedig kilágyulhat. Még a lágyan kőhöz nyomott darabot is gyakran kell a hűtővizes tartályba mártani, hogy a súrlódástól felmelegedett anyagot teljesen lehűtsük. A köszörült anyag felmelegedésére egyébként felületének kékes elszíneződése utal, ezt azonban jobb, ha elkerüljük a gyakori hűtésekkel és az előtolás visszafogásával. A jelölő pontozót pl. erősen kézben tartva, kezünkkel a tárgyasztalra támaszkodva, kellő szögben tartva érintsük a forgó csiszolókoronghoz, majd jobb kezünkkel lassan forgassuk körbe a szárát mindaddig, amíg hegyes nem lesz (29). A véső szárának végét (30), a csavarhúzó kicsorbult pengéjét, a vágó élét is a kő palástján munkáljuk le, de gyakori hűtéssel mindenképpen kerüljük el az anyaguk túlhevülését. Előbb mindig érintőlegesen, éppenhogy a forgó kőhöz érintve, teljes felületével helyezzük rá, csak ezt követően nyomjuk rá kissé erősebben a szerszámot. Így elkerülhetjük a rossz "érintőfogásból" adódó ferde beköszörüléseket, amelyeket azután majd csak felesleges anyaglemunkálással tudunk eltüntetni.
Mivel azonban ilyen kettős köszörűgép kevés barkácsoló műhelyében található meg, e célra használhatunk állványba fogott fúrógépet, amelynek a tokmányába erősített csapos köszörűkővel élezhetjük meg szerszámaink élét. Ilyen esetekben azonban nagyon körültekintően kell dolgoznunk, mert a csiszolókorong nincs védve burkolattal, szikrafogó sincs rajta, a hiányzó tárgyasztalt is ajánlatos pótolnunk a kő elé szilárdan leerősített fatömbbel, vagy alábakolt zártszelvényű idomdarabbal. Egy nagyobb fadarab alkalmasabb erre a célra, mert abban a célunknak megfelelő szögben lemunkált részével pótolhatjuk az állítható szögű tárgyasztalt. A tárgyasztal és a kő között 1-2 mm hézag legyen, egy vízzel telt tálkát is tegyünk a gép közelébe, ahol a munkadarabokat azonnal le is tudjuk majd hűteni. Mivel az ilyen kövek ritkán nagyobbak 60 mm-nél, a palástjukkal kialakítható ívelt részek is homorúbbak lesznek, de kis ügyességgel, a darab óvatos elemelésével ez áthidalható. Az ilyen kővel még csigafúrók újra köszörülését is elvégezhetjük. Élező csiszoláshoz azonban feltétlenül viseljünk védőszemüveget, mert a köszörűkőről leváló anyagszemcsék ellen csak így védhetjük meg szemünket, arcunkat.

Menetfúrás, menetmetszés

Otthoni munkáink során váratlan helyzetek is adódhatnak, amelyeknek megoldásához speciális szerszámokra van szükségünk. Ilyen pl. a menetek készítése. Csavarmeneteket csak az anyagba történő vágással készíthetünk, ehhez pedig kétféle szerszámra is szükségünk van. Ha rúdanyagra metszünk akkor orsómenetet, ha pedig furatba vágunk menetet akkor anyamenetet készítünk. A menetek alakjuk szerint lehetnek lapos-, éles-, trapéz-, fűrész-, és zsinórmenetek. A kötőelemek élesmenetűek, a többit pedig speciális célra pl. mozgást átvivő gépelemeken alkalmazzák. Mi általában csak éles menetekkel dolgozunk, esetenként ezeket magunknak is kell kialakítanunk. Az erre alkalmas szerszámok a menetfúrók és a menetmetszők (31). Méretük a szabványos kötőelemekével azonos, nemcsak készletben, hanem külön is megvásárolhatók.
A menetfúrókkal lyukakba vághatunk kézzel menetet, ehhez három, különböző vágásmélységet adó elő-, után- és készrevágó menetfúró és egy hajtóvas szükséges. A menetfúrók alsórésze kúpos, hogy a szerszám fogai fokozatosan marjanak bele a furat falába. A csavarmenetes rész vágja a menetet, a hornyok pedig a keletkező forgács eltávolításához szükségesek (32). A szár felső részén találhatók a méretek és fokozatjelölő gyűrűk, a szárvégen levő négyszögletes rész pedig a hajtóvas felerősítésére szolgál. Mivel a menetek kézzel csak három fokozatban készíthetők el, a fúrók szárán található gyűrűk száma alapján dönthetjük el, hogy milyen sorrendben kell ezeket használnunk. Az elővágó egy-, az utánvágó két-, a készrevágó háromgyűrűs. Némelyik menetfúrókészleten gyűrűk helyett függőleges vonalak utalnak a fokozatok jelölésére. A hajtóvasak (33) általában egyik oldalukon fix, a szembelevőn pedig állítható pofásak. Egy hajtóvas pofái közé általában M6-os méretig foghatók be menetfúrók, az ennél nagyobbakhoz viszont már másik, szélesebb kulisszájú hajtóvas szükséges, amelybe ugyancsak több különböző méretű menetfúrót foghatunk be.
A menetfúráshoz az anyagot elő kell fúrnunk. A maglyuk átmérője mindig kisebb a menet méreténél. A szükséges lyukméretet úgy kapjuk meg, ha a menetátmérőt megszorozzuk 0,8 tizeddel. Ez csak megközelítő érték, ami csak M2-es menetnél pontos. A kisebb meneteknél elhanyagolhatóan nagyobb, a nagyobbaknál viszont egy tizeddel kisebb, de ezt még könnyen leforgácsolja a készrevágó fúró. Az M6-osnál nagyobb meneteknél, ha azokat acél vagy vörösrézbe kell fúrnunk, akkor a magfurat meghatározásához a 0,85-s szorzószámot használjuk.
Menetfúráskor a legnehezebb feladat az előmetsző "bekapatása". Ugyanis ha ez ferdére sikerül, akkor a menet is ferde lesz, rosszabb esetben pedig akár a fúrót is beletörhetjük az anyagba. Nagyon fontos tehát, hogy az elővágót függőlegesen kapassuk bele a furat falába. Azt se felejtsük el, hogy már az elején is kenőanyaggal csökkentsük a vágószerszám terhelését. Ez általánosan lehet olaj, alumíniumnál meg petróleum. A hajtóvasat mindig csak fél fordulatnyit forgassuk el, majd fordítsuk vissza. Ezzel letörjük a kiforgácsolt anyagot, így könnyebb a hajtóvasat egy újabb félfordulatnyit előreforgatni. A forgács letöréséről most se feledkezzünk el. Ha hosszú menetet fúrunk, akkor időnként ajánlatos a horonyba tapadt forgácsot eltávolítanunk, nehogy elroncsolja a menetet. A kihajtást is óvatosan végezzük el, majd jöhet a következő vágási fokozat kifúrása a kenéssel (34), forgácstörésekkel egyetemben. A menetfúrók behajtását soha ne erőltessük, mert az könnyen töréshez vezet. A beletörött szerszám eltávolítása nehéz és körülményes, ezért mindig érzéssel és körültekintően dolgozzunk velük.
Kissé más a helyzet, ha rúdanyagra kívánunk menetet metszeni. Erre egy kerek, 3-5 forgácslyukú szerszám való, amelyet zárt keretes hajtóvasba kell rögzítenünk. A metszők homloklapján 60 fokos kúpos elővágó rész van, hogy könnyebb legyen a szerszámot az anyagra kapatni. A menetmetszők egyből készre vágnak, egy adott menethez tehát csak egy metsző szükséges. Külső átmérőjük azonos, hogy egy hajtóvasba különféle menetű metszőket is be lehessen fogni. Kiesés és elfordulás ellen az oldalukba mélyedő kúpos csavarvégek biztosítják mindegyiküket, de a csavarokat mindenkor szorosra kell húznunk. Ellenkező esetben mozogni fog a helyén, a metszőt nehéz lesz rákapatni az anyagra. Ezt megelőzően az anyag végét reszeljük kúposra, mert ez megkönnyíti a metsző rákapatását, merőlegesbe állítását. Mindig ügyeljünk arra, hogy a kúposan kimunkált oldalával kapassuk fel a rúdanyag végére. Metszéskor is szükséges kenőanyagot használni, a forgácsot is fél fordulatonként le kell törnünk. A metsző merőleges helyzete nagyon fontos (35), mert a ferdén felkapatott vágószerszám később meg fog szorulni, de legjobb esetben is ferde lesz az orsómenet. Ez pedig azzal jár együtt, hogy a menet egyik oldalon nem lesz teljesen éles, a másikon pedig esetenként repedezett felületű lesz. A forgácsot is gyakorta ajánlatos a metsző lyukaiból eltávolítanunk. A menetek akkor megfelelők, ha a szerszámok könnyen kihajthatók, illetve lehajthatók a menetelt munkadarabról.