Az esztergagépek kialakulása és fejlődése II.

A korai szerszámgépeket egyetlen gép üzemeltette

A korai szerszámgépeket egyetlen gép üzemeltette

Az előző cikk tartalmából átfogó képet kaphattunk az esztergálás múltjáról és annak későbbi fejlődéséről. Ebben a részben a ma használatos, de még kiváltképp az ember által vezérelt ún. egyetemes esztergáról és annak kialakulásáról tudhat meg többet az olvasó.

Kezdeti időkben a vízmeghajtásos gépeken túl, az emberi erőt kiváltó tényezőt a transzmissziós meghajtás jelentette. Az első ilyen rendszert gőzzel hajtották meg úgy, hogy volt egy központi gőzgép, mely a mennyezeten található tengelyt – adott esetben tengelyeket – forgatta, hogy majd ezt a forgató mozgást vigyék át az adott esztergára bőrszíjak segítségével. (Ez látható rövid videónkban.)

 

A XX. század elején a villamosenergia forradalmasította a gépi meghajtást (villanymotor), mellyel nagyobb teljesítményre és pontosabb mérettartásra tettek szert többek között a gyártó cégek. A fejlődést csak tovább fokozta a megmunkáló eszközök anyagának módosulása (keményfém, gyorsacél), és az esztergagépek vázának öntvény alapú kialakítása. Ehhez hasonló fejlesztések sokasága juttatta el az iparágat arra a szintre, hogy többek között lehetőség nyílt az egyre nagyobb munkadarabok megmunkálására is, nem beszélve arról, hogy az egyedi meghajtás létrejöttét követően a gépek önállóan is tudtak munkát végezni, így kompaktabbá és egyszerűbben szállíthatóvá váltak.

Transzmisszió fejlődése

Transzmisszió és villanymotoros meghajtás

Ilyen fejlődéstörténet mellett eljutottunk arra a pontra, amikor érdemes megállni és megvizsgálni a mai értelemben vett „klasszikus” egyetemes esztergát, mely a legtöbb, hanem az összes eszterga alapja.

Egyetemes eszterga:

A csúcsesztergák legjellegzetesebb típusa. Anyagát tekintve leginkább szürkeöntvény, de előfordulhat hegesztett szerkezetű verzióban is. Felépítés szempontjából fontos szerepet játszik a gépágy, amelyen az orsóház, a szánszerkezet és a szegnyereg helyezkedik el. A különböző, esztergáláskor fellépő erőhatásokat így ez veszi fel.

Az orsóház foglalja magába a főhajtóművet, mely a megfelelő forgácsolási sebességet egy motoron keresztül ékszíjmeghajtással éri el. A főhajtóműhöz tartozik a főorsó, melyen a tokmány található meg. A tokmány feladata a munkadarab pontos rögzítése, melyet a szegnyeregbe befogott csúcs segítségével biztosíthatunk tovább, ha ez szükséges. Az orsóház alatt található a mellékhajtómű vagy más néven előtolóhajtómű (Norton-szekrény), mely nevében is jelzi, az előtolást szabályozza. Az előtolás meghatározott sebességgel, adott irányba mozgatja a szánszekrényt, illetve a rajta levő szerszámot az optimális, egyenletes forgácsolás érdekében. A két részegység közti kapcsolat a vezérorsón és a vonóorsón keresztül jön létre. A szánszerkezet további tagja a szánszekrény, melyhez hozzá tartozik a keresztszán és a késszán is. Ezek segítségével X és Y irányban állíthatóvá válik a késszán tetején helyet foglaló késtartó, de leginkább az abba befogott kés dolgozórésze. A teljes szerkezet az alapszánnal csatlakozik a gépágyhoz, hogy azt a fogaslécen meghajtva tudjuk előre vagy hátra mozgatni. A leghátul elhelyezkedő szegnyereg feladata a korábban már említett plusz merevítés, vagy éppenséggel a furás, menetvágás, amennyiben egy erre megfelelő szerszámot helyezünk el a tokmányában. Hasznos kiegészítő részként fontos megemlíteni a felfogótálcát, ugyanis az anyagleválasztásnál jelentkező forgács és a használt hűtőfolyadék ide érkezik meg. Ehhez tartozik még egy lefolyórendszer, mely egy csövön keresztül cirkulálja a hűtéshez már egyszer felhasznált vizet, mely ideális esetben adalékanyagokat tartalmaz (pl. olajat).

Eszterga felépítése

Eszterga felépítése

Az egyetemes eszterga különböző feladatok elvégzésére is alkalmas, melyek között megtalálható például a mentes felületek esztergálása, de a sík-, a hossz és a kúpesztergálás is.

A csúcseszterga típusok:
•    egyetemes eszterga
•    műszerész eszterga
•    finom eszterga
•    teljesítményeszterga
•    többkéses eszterga

Így nézhetett ki egy üzem az ipari forradalom idején

Így nézhetett ki egy üzem az ipari forradalom idején

Az ember által vezérelt esztergagépek villamos energiával meghajtott verziója volt az utolsó olyan lépcsőfok, mely közvetlenül köthető a „klasszikus” egyetemes esztergához. Az ipari történelem előrehaladtával olyan eszközök jelentek meg, melyek forradalmasították, illetve felváltották a fent említett emberi vezérlést. Első körben ezek voltak a lyukkártyák, melyek bár új irányzatot jelentettek az esztergák terén, koránt sem voltak újkeletűek. Egy bizonyos Herman Hollerith már a XVIII. század végén felismerte az automatikában rejlő fejlődési irányt és továbbfejlesztette az akkor bár létező, de gyerekcipőben járó lyukkártyát. A kártya kezdetben keménypapírból készült és a rajta levő szisztematikusan elhelyezett lyukak hordozták a kódot, melyet egy erre a célra kialakított átfordító szerkezet ismert fel és továbbította a parancsot az adott gépnek. Szabványos formáját 1928-ban kapta meg és neve, mint Hollerith-kártya került be a köztudatba és a műszaki történelembe. Ezáltal az automatikus művelet megszületett és később a kártya is továbbfejlődött, így lett a lyukszalag és a mágnesszalag. A számítógépek megjelenésével a programozás (kód) digitalizálódott és a rendszer bár eleinte bonyolult volt, de megalapozta a mai modern rendszereket. Az ezt követő irányzat első szereplői az NC-k, azaz a numerikus, számjegyes vezérlők voltak. Működésük szintén a kódok átfejtésén alapult, viszont lyukak helyett számokkal és betűkkel hozták létre a folyamat ábrázolását. Az dekódoló szerepét pedig már a számítógép programja adta.

 

Forrás:

[1] http://www.szerszamgepgyartas.hu/hun/machines/eszterga_2.htm
[2] Ducsai János: Forgácsolási eljárások. Tankönyvmester Könyvkiadó, Budapest, 2008
[3] Ambrusné Dr. Alady Márta, Dr. Árva János, Dr. Nagy P. Sándor: Forgácsoló eljárások 8. kiadás. Műszaki Kiadó, Budapest, 2009
[4] http://hu.wikipedia.org/wiki/Lyukk%C3%A1rtya

Képek:

– http://www.szerszamgepgyartas.hu/hun/machines/eszterga_2.htm
– http://hu.wikipedia.org/wiki/Eszterg%C3%A1l%C3%A1s
– CNCMedia