Egyenes csiszoló: befogópatronok és gyorscserélő rendszerek

Az egyenes csiszolók népszerűsége és széles körű tartozékválasztéka a kezdetektől fogva szorosan kapcsolódik a barkácsolókhoz és a kézműves mesteremberekhez. Ez az univerzális elektromos kéziszerszám és betétszerszámai felhasználhatók fafaragáshoz, maráshoz, csiszoláshoz, élezéshez, tisztításhoz, polírozáshoz, vágáshoz vagy fúráshoz, de különböző finom és részletgazdag munkákhoz is.

A rendelkezésre álló tartozékok sokfélesége még tovább növeli az egyenes csiszolóval megmunkálható anyagok széles skáláját – a fémtől, fától és műanyagtól kezdve a kőig, üvegig vagy kerámiáig.

A egyenes csiszolókhoz kapható betétszerszámok választéka még a népszerű sarokcsiszolókénál is jóval szélesebb. Ezért is terjedt el régen a „multitool” elnevezés, utalva a sokoldalú felhasználhatóságra és a fokozatosan bővülő tartozékok sokaságára.

Meg kell azonban jegyezni, hogy a „valódi” multitool (1. ábra) egy másik típusú gép. Ez csak 1967-ben jelent meg, vagyis több mint három évtizeddel később, mint maga a egyenes csiszoló (1935). Ezért ez a régebbi megnevezés inkább történelmileg toleráltnak tekinthető.

A hobbi szegmenst csak azért említjük, mert éppen ott kezdődött a egyenes csiszolók története közel egy évszázada. Az ipari fémmegmunkálás területén azonban a használt szerszámok és a megmunkált anyagok köre lényegesen szűkebb. A megmunkálandó munkadarabok többnyire szénacélból vagy rozsdamentes acélból, esetleg alumíniumból vagy más színes fémekből vannak.

1. ábra. A Multitool teljesen más, mint egy egyenes csiszoló

Vizsgáljuk meg tehát közelebbről néhány műszaki részletet, amelyek fontos szerepet játszanak az egyenes csiszolók és tartozékaik ipari felhasználásában.

Száras betétszerszámok

A „száras betétszerszámok” megnevezés ugyan általánosan elterjedt, de meglehetősen pontatlan. Intuitív módon sejtjük, miről van szó, de valójában a fém fúrószárak, valamint az SDS-plus vagy SDS-max típusú fúrószárak is szárral rendelkeznek.

A kifejezés pontatlanságát még tovább növeli az a tény, hogy a „száras betétszerszámok” közé tartoznak a nagyon elterjedt marók is, amelyeket fa munkadarabok megmunkálásához használnak alakmarókban. Ezeknek is csak néhány fajta átmérőjű száruk van, és némelyikük átmérője megegyezik a egyenes csiszolóknál használt átmérőkkel. Jellemző példák erre a fa megmunkálásához használt különböző hornyoló és formázó marók.

2. ábra. Alakmaró

Bár az egyenes csiszolónak és az alakmarónak van közös kulcsfontosságú paramétere – a magas fordulatszám –, két szerkezetileg eltérő gépről van szó. Az alkakmaró elsősorban fa megmunkálására szolgál, amihez teljesen eltérő szerkezete is igazodik (2. ábra).

Ha valakiben felmerülne a kérdés, hogy a hasonló fordulatszám miatt az egyenes csiszolót alakmaróként is lehet-e használni, a válasz: igen, de... – erről azonban majd valamikor máskor beszélünk.

Az ipari felhasználásra szánt egyenes csiszolók viszont nagyon közel állnak a sarokcsiszolókhoz – erről bővebben ebben a cikkben olvashat.

Pontosabb lenne ezért a „száras betétszerszámok egyenes csiszolókhoz“ megnevezés használata, amely egyértelműen kifejezi, hogy milyen típusú betétszerszámokról, illetve tartozékokról van szó.

Az egyenes csiszolók befogópatronjai

A egyenes csiszolók (kivéve a nagy és nehéz kétkezes modelleket) szorítóhüvelyekkel – úgynevezett befogópatronokkal – vannak felszerelve. Ezek nagy pontosságú egytengelyűséggel jellemezhetők, ami biztonságos és pontos használatot tesz lehetővé nagyon magas fordulatszámok mellett.

A egyenes csiszolókhoz készült szerszámok többféle szárátmérővel készülnek, és mindegyikhez megfelelő méretű befogópatronok tartoznak. A kisebb, úgynevezett „hobbi” csiszolók kategóriájában viszonylag széles átmérőválasztékot használnak: 1mm, 1,6mm, 2mm, 2,3mm 3,2mm stb. Általában teljes befogópatron készletek kaphatók egy rögzítőanyához.

A gépiparban azonban ezeket a kis átmérőket nem használják. Kivételt képez a 3mm-es szár, amely bizonyos típusú betétszerszámok legkisebb méreténél fordul elő, például a keményfém maróknál. Az ipari környezetben a leggyakoribb szárátmérő 6mm, ritkábban használnak 8mm -eset (3. ábra). A 10mm átmérőjű szár manapság inkább kivétel.

A munka során ügyelni kell arra, hogy a befogópatron belső átmérője és a szerszám szárának átmérője pontosan egyezzen. A befogópatron nem tokmány – csak egy adott átmérő befogására alkalmas!

3. ábra. 3–6–8mm-es befogópatronok (A) és rögzítőanyás befogópatron (B)

Az egyenes csiszolók úgy vannak kialakítva, hogy bizonyos átmérőjű betétszerszámokat tudjanak befogni, míg maguk a betétszerszámok úgy vannak megtervezve, hogy a szerszámnszár a munkavégzés típusához és terheléséhez képest kellően erős legyen.

4. ábra. Befogópatron (A) és rögzítőanya (B) az egyenes csiszolók rögzítő rendszerében

Egyszerű szabály érvényes: ha az egyenes csiszolónak meghatározott átmérőjű befogópatronja van, akkor attól kisebb szárátmérőjű betétszerszámot is használhat, ha rendelkezik a megfelelő tartozékkal – azaz befogópatronnal (4. ábra A), a szorítóanyához (4. ábra B). Lényegében itt egy kisebb átmérőre való redukcióról van szó. Ez azonban fordítva nem érvényes – ha a csiszoló 6mm átmérőjű befogóhüvellyel rendelkezik, akkor általában nem alkalmas nagyobb szárátmérőjű betétszerszámokhoz, különösen teljesítménye miatt.

Vannak azonban kivételek – például a HERMAN GX-10R BL egyenes csiszoló PMSM szénkefe nélküli motorral, amely alapkivitelben 6mm-es befogópatronnal kerül forgalomba, de a csomagban található egy befogópatron is 8mm-es szárhoz. Az ok egyszerű: a 6mm-es átmérő a legelterjedtebb, de ez a gép teljesítményének köszönhetően robusztusabb szerszámokat is képes használni.

A befogópatronok hosszú élettartamúak, de idővel – különösen gyakori szerszámcserék esetén – elhasználódhatnak, ami csökkenti a befogás szilárdságát. Ezek azonban árban elhanyagolható alkatrészek, amelyekkel nem érdemes spórolni. Hiszen ezek kulcsfontosságúak a munkavégzés biztonsága szempontjából. Ezért jó, ha mindig van kéznél néhány tartalék befogópatron.

Quick Change rendszer egyenes csiszolókhoz – mi is ez valójában?

A befogópatronok használata egyenes csiszolókban a pontosság és a tengelyegyenesség szempontjából optimális megoldás. Éppen ez a pontosság kulcsfontosságú a nagyon magas fordulatszámoknál fellépő rezgések minimalizálásához. A befogópatronoknak azonban van egy jelentős hátrányuk is: a betétszerszám cseréje nem kényelmes, és általában két villáskulcs használatát igényli.

Ezt a problémát hatékonyan megoldotta a Quick Change rendszer, amely lehetővé teszi a csiszolószerszámok gyors, egyszerű és biztonságos cseréjét segéd szerszámok használata nélkül. A gyakorlatban két különböző rendszert használnak – az R és az M típust.

Az R típusú (Rolled) rendszerben a betétszerszám (például mini lamellás tárcsa) külső műanyag menettel rendelkezik. A betétszerszámot egy rövid elforgatással csavarozzák be a belső fém menettel ellátott alátétlapba. Elhasználódás után a műanyag menetes betétszerszámot egyszerűen kicserélik, míg a fém alátétlap a helyén marad.

Ezt a rendszert mi is használjuk QC-RS (Quick Change – Rolled System) néven. Az alátétlemezhez nemcsak mini lamellás vagy mini fíber tárcsákat lehet így csatlakoztatni, hanem non-woven anyagból készült polírozó tárcsákat vagy „strip-it” típusú tisztító tárcsákat is (5. ábra).

A műanyag menetes rész speciális összetételének köszönhetően ellenáll a nagy centrifugális erőknek. Biztonsági szempontból is túlméretezett – a szétesési tesztek során a hagyományos egyenes csiszolóek maximális fordulatszámának több mint kétszeresét, azaz 50mm átmérőnél több mint 60.000 ford.perc^-1 is kibír.

A szerszámon található ellenálló műanyag és a fém alátét kombinációja optimális megoldást jelent – csökkenti a gyártási költségeket, ugyanakkor garantálja a hosszú élettartamot.

5. ábra. A QC-RS (Quick Change – Rolled System) gyorsrögzítő rendszer funkcionális összekapcsolódása

Az M rendszer esetében az elv fordított – a betétszerszám belső műanyag menettel rendelkezik, míg a tányéralátét külső menettel. A felhasznált anyagok kombinációja – műanyag és fém – megegyezik az R rendszerével, így hasonló előnyöket nyújt a tartósság és a biztonság tekintetében.

Zárszó

A megfelelő betétszerszám megfelelő rögzítése egy megfelelő teljesítményű egyenes csiszolóba kulcsfontosságú. A befogópatronok biztosítják a legnagyobb pontosságot és egytengelyűséget, ami elengedhetetlen a nagy fordulatszámú munkákhoz. Egyszerűségük, megbízhatóságuk és a rögzítés szilárdsága miatt ez a rendszer bevált megoldás a precíz csiszoláshoz és megmunkáláshoz. Ugyanakkor azonban ügyelni kell a szár és a befogópatron átmérőjének megegyezőségére, és időben ki kell cserélni a kopott alkatrészeket – ezek kicsi, de fontos alkatrészek, amelyek közvetlenül befolyásolják a munka biztonságát és minőségét.

A QC-RS (Quick Change – Rolled System) gyorscserélő rendszer még magasabb szintre emeli a munkavégzés kényelmét. Lehetővé teszi a betétszerszámok gyors és biztonságos cseréjét, további szerszámok használata nélkül. A klasszikus befogóelemek pontosságának és a gyorscserélő rendszer egyszerűségének kombinációja pontosságot, megbízhatóságot és kényelmet biztosít a felhasználó számára a mindennapi használat során.

Kulcsszavak: egyenes csiszoló, befogópatron, szerszámok, Quick Change rendszer, befogási pontosság, gyorscserélő rendszer

Források:
A HERMAN cég belső műszaki és oktató dokumentációi

Ing. Herman Nagypál

Katonai iskolát végeztem, repülőgépipari villamosmérnöki tanszéken. Már gyerekkoromban megtanultam szerszámokkal, szerszámgépekkel dolgozni édesapámmal egy családi ház építésénél. Minden új termékünket személyesen is tesztelem - saját kezemmel, jól felszerelt műhelyemben. Szabadidőmben szeretek motorozni a román hágókon. Ezen felül a szakterület trendjeit tanulmányozom, és szívesen kipróbálom a konkurens termékeket is. Némelyiken mosolygok, van amire rácsodálkozom (hogy valaki hagyta magát rászedni és megvette), és van, ami nagyon jó. Majdnem olyan jó, mint a miénk😊.