Cięcie i skrawanie metalu może być potrzebne do kształtowania poszczególnych detali zarówno podczas wytwarzania niezbędnych elementów, jak i w trakcie wykonywania napraw i modyfikacji. Jedną z częściej stosowanych metod obróbki skrawaniem jest nacinanie gwintów. Pozwala ono na łatwe łączenie poszczególnych części za pomocą elementów złącznych przy użyciu specjalnie przeznaczonych do tego narzędzi.
Narzędzia do obróbki plastycznej i skrawania
Narzędzia do obróbki metalu pozwalają na uzyskiwanie detali o różnym kształcie oraz rodzaju wykończenia powierzchni. Najczęściej stosowanym sprzętem pozwalającego na dopasowanie elementów z metalu do potrzeb różnych zastosowań jest oprzyrządowanie służące do obróbki plastycznej oraz ubytkowej. W pierwszym przypadku mamy do czynienia głównie z narzędziami do cięcia mechanicznego. W jego ramach powierzchnie tnące wywierają na materiał nacisk umożliwiający przekroczenie granicy sprężystości oraz uplastycznienie, a w efekcie pęknięcie i rozdzielenie elementów. W drugim narzędzia odspajają kolejno fragmenty metalu czy to za sprawą obróbki ściernej, czy też wiórowej. W wyniku skrawania metalu i usuwania coraz to nowych warstw wiórów obrabiany przedmiot uzyskuje pożądane wymiary – wyjaśnia przedstawiciel firmy Rolmasz, która zajmuje się dostarczaniem narzędzi i osprzętu warsztatowego.
Wśród urządzeń do obróbki plastycznej metalu najpopularniejsze są różnego rodzaju przyrządy do cięcia mechanicznego. Zwykle do wykonywania takich zadań wybiera się wszelkiego typu piły od napędzanych elektrycznie pił taśmowych. Są one używane w zastosowaniach profesjonalnych, np. przy cięciu całych pakietów profilów czy rur, aż po urządzenia ręczne, umożliwiające przecięcie niemal dowolnego elementu. Do cięcia cieńszych materiałów metalowych wykorzystuje się ponadto wszelkiego rodzaju nożyce gilotynowe lub krążkowe. Przy zadaniach związanych z mechanicznym cięciem przemysłowym zazwyczaj stosuje się wykrojniki. Cięcie metalu może jednak być prowadzone także na inne sposoby. Np. za pomocą obróbki ściernej, m.in. za pośrednictwem popularnych tarcz i elektronarzędzi – pilarek tarczowych czy szlifierek kątowych.
Operacje związane ze skrawaniem metalu mogą być wykonywane przy użyciu specjalnego oprzyrządowania w postaci tokarek, frezarek czy wiertarek. Dają one możliwość uzyskiwania detali o bardzo wysokiej precyzji wykonania (małej tolerancji wymiarowej) i niskiej chropowatości powierzchni. Poza sprzętem tego rodzaju obróbkę skrawaniem można prowadzić również przy użyciu elektronarzędzi, a nawet narzędzi ręcznych. W pierwszym przypadku używane są zwykle wszelkiego rodzaju piły, pilarki i szlifierki z odpowiednio dobranymi tarczami. Bardzo popularne są też rozmaite wiertarki, zarówno warsztatowe, mocowane na stałe, jak i ręczne, do zastosowań mobilnych. W przypadku narzędzi ręcznych będą to wszelkiego typu pilniki. Niezastąpione są ponadto gwintowniki i narzynki, które pomagają w wykonywaniu gwintów niezbędnych do montażu i łączenia poszczególnych elementów.
Narzędzia do skrawania metalu – gwintowniki i narzynki
Wykonanie gwintu jest konieczne w przypadku, gdy różne elementy mają być ze sobą połączone przy wykorzystaniu elementów złącznych w postaci śrub albo nagwintowanych prętów. Za pomocą gwintowników można wykonać niemal każdy gwint wewnątrz wcześniej przygotowanego otworu. Z użyciem narzynki można uzyskać gwint na okrągłym metalowym pręcie. Zarówno gwintowniki, jak i narzynki sprawdzają się świetnie w wersjach ręcznych. Dają możliwość skrawania metalu pod gwint nie tylko w dobrze wyposażonym warsztacie, ale również podczas wykonywania różnych napraw i modernizacji.
Gwintownik ręczny ma postać metalowej tulei, która składa się z części roboczej, ze specjalnymi ostrzami skrawającymi, oraz chwytowej. W niej znajduje się tzw. zbierak, pozwalający na montaż uchwytu używanego do obracania narzędzia. Część robocza gwintownika to ostrza wykonane w podziałce metrycznej lub calowej z uzębieniem zwykłym albo drobnozwojowym o różnych skokach gwintu.
Narzynka ma formę mocno spłaszczonego walca. W tym przypadku ostrza znajdują się wewnątrz walca, który zwykle ma wykonane trzy, cztery lub więcej kolistych otworów. Oddzielają one od siebie fragmenty ostrzy, pozwalając na dokładniejsze prowadzenie i lepsze odprowadzanie powstających wiórów.
Gwintowniki ręczne są zwykle dostępne w kompletach dwuelementowych. Zawierają one narzędzia przeznaczone do poszczególnych etapów obróbki: zdzierania, obróbki pośredniej oraz wykańczania. Tzw. zdzieraki to narzędzia stosowane na początku pracy. Ich zadaniem jest wykonanie żłobień zbierających nieco ponad połowę naddatku. Dwa kolejne – gwintownik pośredni i wykańczający oznaczają usunięcie odpowiednio po około 20% materiału. Narzędzie wykańczające nadaje gwintowi ostateczny kształt i gładkość powierzchni.
Poszczególne rodzaje gwintowników różnią się nie tylko ilością usuwanego materiału, ale również głębokością, na jakiej pracują. Ma to znaczenie zwłaszcza przy gwintowaniu otworów nieprzelotowych. Gwintowniki zdzierające mają zwykle do około 8 zwojów nakroju. Znaczy to, że dopiero od tego momentu przygotowują gwint o odpowiedniej charakterystyce. Gwintowniki pośrednie mają do 5 zwojów nakroju. Wykańczaki do 3, co oznacza, że doprowadzają uzwojenie gwintu najgłębiej.
Gwintowanie otworów zwykle przeprowadza się, używając do tego specjalnego oleju. Zmniejsza on występujące tarcie, chroniąc narzędzie przed zbytnim zużyciem. Pierwszym etapem pracy jest zazwyczaj nawiercenie otworu. Jest to wykonanie tzw. nakiełka, który ułatwia prowadzenie wiertła na dalszych etapach prac. Następnie otwór jest wiercony, stosunkowo częstą operacją jest też fazowanie lub pogłębianie otworu, by ukryć w nim łeb śruby.
W tak przygotowanym otworze umieszcza się gwintownik osadzony w specjalnym uchwycie. Warto pamiętać o tym, by podczas gwintowania po pełnym jednym lub dwóch obrotach cofać gwintownik o około pół obrotu. Umożliwi to złamanie wióra i ułatwi wykonanie zadania. Gwintowanie prowadzi się kolejno wszystkimi gwintownikami.
