Metallisorvauksen suunnitteleminen oli yhtä jahkaamista. Ensin päätin tehdä lihanuijan. Vaikka syön oikein mielelläni äidin tekemää, oman tilan naudan pihviä, en syö lihaa kovinkaan paljoa kaukana kotoa. Halusin tehdä esineen, jolla olisi enemmän käyttöä. Lihanuija on sellainen esine, mitä aineopinnoissa moni sorvaa. Mallia voisi katsoa esimerkiksi täältä: http://www.kolumbus.fi/mikko.esala/puumetalli/lihanuija.pdf. Toinen hittituote tänä vuonna oli pullon suuhun asetettava kynttilänjalka. Tyylikkäitä oivalluksia, jollaisia näin kaupattavan Pentikin liikkeessä usean kymmenen euron hintaan.
Entäs puikkomitta! Sellaista olen ollut vailla jo pitkään. Puikkomitan voi tehdä kuitenkin oikestaan mistä tahansa pölkystä. Ei siis sitä. Metallisorvattu esine on mielestäni jollakin tapaa arvokas, joten liitän sen enemmän juhlaan kuin arkeen. Sitten välähti (ei ehkä omaperäisin, mutta mielestäni aivan hyvä) idea. Sorvaisin kakkuvadin jalan. Samaan työhön voisin kokeilla puhaltaa muovista kuvun ja valaa kupuun nupin. Jalaksi sopii hyvin kivi, jotta vati ei vain pääse kaatumaan raskaintakaan suklaakakkua leikatessa. Muotoilin suunnitelmaani sopivasti kulmia ja pyöreääkin muotoa, jotta pääsisin harjoittelemaan monipuolisesti sorvin käyttöä. Aineenopettajana työskennellessä mopon pakoputken äänenvaimennin lienee monen bensalenkkarin toivehomma.
Tässä työssä yhdistän siis metallisorvauksen, kiventyöstön, valutyön ja muovikuvun puhaltamisen. Lisäksi pääsen kokeilemaan kierteiden tekoa metalliin. Kaikki näistä tekniikoista on ollut jotenkin vaikeita suunniteltavia, ja koska muut hommat ovat hyvässä vaiheessa ja kevät jo pitkällä, oli paineita saada suunniteltua loputkin työt. Hirveän monta materiaalia ja työstötekniikkaa yhdessä kakkuvadissa ei ehkä ole maailman kaunein ja käytännöllisin idea, mutta jokainen ratkaisu on perusteltu.
Ryhtyminen
Syksyllä saimme perehdytyksen metallisorvaukseen. Kaikki tieto valui tietenkin ilman harjoittelua hyvin nopeasti toisesta korvasta ulos. Kevään viimeisillä viikoilla, jolloin aloitin vihdoin sorvaamaan, täytyi aloittaa ihan alusta. Ensimmäisenä piti tietenkin selailla muistiinpanoja, josko niistä olisi muistin virkistäjiksi.
puhtaat pinnat
0,5ml-1ml nollakohta
sopivat kierrokset
säädöt oikeaan suuntaan (poikittais / pitkittäis)
siivoa ja öljyä aina käytön jälkeen
Eipä niistä ollu hirviästi apua kalliin ja vaarallisen automaattimetallisorvin kohtaamiseen. Seuraavaksi meidän vuosikurssilaisten tukeen, edellisvuoden aineopiskelijan blogiin, apua etsimään. Sieltä löyty hyvin havainnollista tavaraa, mutta viimein oli ehkä kohdattava tosiasiat, ylitettävä pajan kynnys ja mentävä sorvin ääreen oppimaan.
Oppiminen on aina tuskallista, koska joutuu asettua epätietoisen asemaan. Toisaalta voi ajatella, että mikä mahdollisuus kohdata uutta. Metallisorvauksen kohdalla vältyin yllättäen suurilta kriiseiltä, ja tekniikka vakuuttikin ihmeen positiivisesti minut, vaikka ihan helpoimmalla en itseäni päästänytkään.
Metallisorvi
Metallisorvaus muistuttaa tekniikkansa puolesta puun sorvaamista, joskin työstökone ja materiaali ovat aivan erilaisia. Metallisorvi on pitkälle automatisoitu vehje, ja sorvaaminen tapahtuu lähinnä vipuja kääntelemällä ja ohjaamalla, vähän niinkö kopiosorvissa. Harjoitustyössä sorvasimme alumiinitankoa. Alumiini on hyvin pehmeä materiaali, mikä sopii aloittelijallekin. Sopiva kierrosluku on noin 460 kierrosta minuutissa. Metalli eroaa puusta siinä, että se on tasalaatuista: metallitangosta ei löydy oksia tai muita ylläreitä sorvatessa.
Ennen sorvaamisen aloittamista valitaan sopiva terä aihion suoristamiseksi. Terä asetetaan revolveripakkaan, mikä näkyy kuvan vasemmassa laidassa. Revolveripakkaan voi jokaiselle sivulle kiinnittää terän, ja kääntää sitten oikean esiin tarvittaessa. Käytin kuitenkin vain yhtä reunaa kerrallaan. Terät ovat kovametalliteriä. Halkaisuterä asetetaan tasainen pinta leikkuusuuntaan päin, katkaisuterä taas kohtisuoraan kappaleeseen nähden. Kiinnitä terä mahdollisimman lähelle pakkaa, jotta se on tukevasti kiinni.
Seuraavaksi keskitä terä siirtopylkän avulla. Terän ja siirtopylkän kärkien olisi siis oltava korkeussuunnassa samalla tasolla. Terää voi siirtää keskitysevyjen eli sovitteiden (=eri paksuisten metallilevysuikaleiden) avulla. Terä kohtaa työstöpinnan alas mennessään. Hyvä muistisääntö metallisorvaukseen lienee se, että minne terä menee, niin siellä on tyhjää - tämä siksi, että terä ei pyörisi paikallaan ja tylsyisi.
Ennen varsinaista sorvaamista kuivaharjoittelin vielä osien liikuttamista. Terää saa liikutettua sivusuunnassa, kohtisuorassa ja vinosti, riippuen tietenkin terämallista. Kuivaharjoittelu on tärkeää, sillä kampien pyörittely ja automaattisyöttö eivät ole helpoin yhdistelmä. Oppiminen vaatii toistoja, eikä varmasti luonnistu helposti hahmotushäiriöistä kärsiviltä.
Aihion valmistus ja kappaleen suoristaminen
Sahasin halkaisijaltaan 40mm:n alumiinitangosta metallivannesahalla 150mm:n pätkän. Sahausjäysteet piti poistaa, jotta tangon saisi asetettua suoraan kuvassa näkyvään istukkaan. Valmis kappaleeni tulisi olemaan 80mm pitkä, mutta siihen oli syytä jättää reilusti työstövaraa, jotta työstäminen ei tapahtuisi kovin lähellä istukkaa. Metallisorvi vaatii opettajan välittömän läsnäolon oppilaan työstäessä kappaletta. Kone nappasi takavuosina erään yläkoululaisen käden ilmeisesti työtakin hihan tartuttua istukkaan: sorvatessa sitä todella kunnioitti kuvassa näkyvää valkeaa karasuojusta ja sen luomaa turva-aluetta. Sinne en mielelläni sormia pistäisi! Karasuojuksessa on muuten kytkin, joka estää sorvia käynnistymästä ilman suojaa. Metallisorvaajan on ehdottomasti pidettävä kasvosuojainta, jotta metallinpalaset ja -pöly eivät pääse lentelemään suoraan hänen päällensä.
Mistä sitten sorvataan? Terä asetetaan kohdistamisen jälkeen sorvattavaan kohtaan sivu- ja poikittaissuunnassa. Kun terä on oikeassa kohdassa, se nollataan eli asetetaan terä kiinni metallin pintaan ja käännetään mittalevystä nolla mittaviivan kohdalle.
Tangon työstäminen alkoi päädyn suoristamisella. Se onnistui halkaisuterällä ja muutamalla vivun väännöllä. Ensin kierrosvipu ylös, aihio lähtee pyörimään. Sitten automaattisyöttö ylös, ja terä lähtee eteenpäin kohti aihion keskustaa. Sorvaajan pitää olla valppaana, jotta hän osaa kiepauttaa vipuja sopivassa kohdassa: automaattisyöttö pois päältä ja terä irti kappaleesta - samanaikaisesti. Mikäli velvollisuudet unohtuu, pakka tai terä voi törmätä pahimmillaan istukkaan ja rikkoa koko kalliin koneen. Seuraavaksi suoristettiin sivu. Toimittiin samalla tavalla, mutta nyt automaattisyöttö edellyttikin toisten vipujen kääntelyä. Tässä menee helposti sekaisin: minä ainakin sain useaan kertaan miettiä, ennen kuin tein.
Sorvaaminen
Itse muotojen sorvaamiseen meni noin viisi tuntia. Aluksi mittailin suunnitelmani pohjalta, mihin teen katkaisuterällä ensimmäiset kuopaisut. Poistin materiaalia päältä, jotta halkaisuterä ja pakka mahtuisi liikkumaan suunnittelemissani kolosissa. Kaikissa seuraavissa kuvissa olen työskennellyt käsisyötöllä ja katkaisuterällä, ensin kohtisuorassa, ja lopulta sivusuunnassa varovasti tasoitellen.
Sitten vaihdoin halkaisuterän, ja kävin sorvaamaan viistoa muotoa. Se onnistui hyvin, tosin sorvausnopeus lienee ollut liian suuri jäljestä päätellen... Tässä vaiheessa etsin oikeaa astelukua. Sen olisi saanut laskettua trigonometrian avulla (tykkäsin siitä koulussa, se oli varsin loogista), mutta nykyisin teen hirviästi asioita näppituntumalla ja kokeilemalla. Aloitin loivemmasta asteluvusta, muistaakseni 10 asteesta, mutta lopulta päädyin aina 21 asteeseen saakka. Toinen pää olikin helpompi sorvata oikeaan kulmaan. Ei muutako terän vaihto ja käsisyöttöä harjottelehen.
Tässä vaiheessa pääsin vauhtiin, kokeilin koloille sopivan asteluvun (24 astetta), vaihtelin teriä ja käänsin pakkaa hirmusen monta kertaa sekä ennen kaikkea, pyöritin kampea. Aina näytti toisaalla, että tuokin kohta pitäisi vielä uudestaan pyykästä. Matalimmilla kohdilla terä osui välillä vastapuoleen, ja niinpä täytyi taas hieman silotella pikku kerros pois. Usean tunnin jälkeen aihio näytti tältä:
Pyöreän muodon sorvaaminen oli yhtä kikkailua. Tarvittiin kaksi eri suuntiin olevaa halkaisuterää. Ensin tein toisen puolen, sitten toisen terän vaihdon jälkeen. Ensimmäisellä puoella lähdin 24 asteesta aste kerrallaan loiventamaan kulmaa. Käänsin pakan siis aste kerrallaan pienemmäksi ja raapaisin terällä hieman materiaalia pois korkeimmalta kohdalta. Etenin kuvassa katsottuna oikealta vasemmalle. Tämä oli kuitenkin liian loiva mitta verrattuna sivuttaiseen työstöpituuteen, joten päädyin pian etenemään kolme astetta kerralla. Toisen puolen sorvasin keskeltä kohti pohjaa, mikä osoittautui hyväksi keinoksi. Tästä puolesta tuli paljon parempi (vaikka ero ei näkyvä ollutkaan).
Ylläolevassa kuvassa on pakka ja kampi, jolla liikuttelin terää. Se liikkui siis sivuttaissuunnassa. Pakan kääntäminen asteissa tapahtui kaksi kuusiokoloruuvia avaamalla.
Metallisorvaus on valmis!
Tai ei ihan vielä. Nyt alkoi viimeistelyhommat eli viilaaminen, hionta, poraaminen ja kiillotus.
Viimeistely
Viimeistely tapahtui viilan avulla. Työnsin viilaa vastakkaiseen suuntaan sorvin pyörimissuunnasta katsottuna. Pakan lähellä hirvitti, sillä viilaaminen vaati kaiken keskittymisen, jottei viila pomppaisi koloista pois. Sorvausjälki ei ollut kummoinen (liian nopea syöttönopeus), joten viilasin melko paljon, jotta syviä terän jälkiä jäisi mahdollisimman vähän. Etenkin keskiosan pyöreää kohtaa viilaaminen paransi tosi hyvin, ja se näyttääkin melkein symmetriseltä. Jee! Vielä lopuksi hioin hieman hiekkapaperilla (360) entistä tasaisemman pinnan saamiseksi.
Lopuksi tein kuvassakin näkyvällä katkaisuterällä uran katkaisukohdasta, irrotin aihion istukasta ja sahasin metallivannesahalla ylimääräisen osuuden pois. Sitten hioin sahanjäljet pois metallinauhahiomakoneessa ja käsin. Oli muuten vaikiaa saaja suoristettua pääty, eikä siitä ihan suora tullukkaan...
Hioin varovasti sahaamisessa ja hiomisessa ilmaantuneet jäysteet pois. Lopullisen kiillon sain aikaiseksi kiillotustahnalla, joka oli kiinteässä muodossa oleva vihreä, saippuapalamainen kappale ja jota hieroin kappaleen pintaan. Kiillottelin kappaleen penkkihiomakoneen kiillotuslaikalla.
Vielä oli porattava reiät tulevaa kiinnitystä varten. Porasin koneruuvin mentävät reiät (halkaisija 5mm, syvyys 25mm) molempiin päihin. Reikä olisi kannattaut porata kappaleen ollessa kiinni sorvissa, semminkin kun hienon suunnitelmani muodot eivät sinänsä mahdollista kappaleen helppoa ja tukevaa kiinnitystä. Mittailin keskikohdan eli sen, mihin reikä tulisi, ja iskin siihen pienen aloituksen pistepuikolla eli tuurnalla. Se auttoi terää menemään suoraan. Nyt jouduin pitelemään toisella kädellä kiinni kappaleesta ja käyttämään pylväsporakonetta toisella kädellä. Poratessa oli oltava todella varovainen, jottei kappale lähtenyt pyörimään voimakkaan poranterän mukana. Nostin terää usein, jotta lastu poistuisi reiästä eikä tukkisi sitä ja siten riuhtautuisi terän mukaan.
Kierteytys
Ratkaisin alumiinisen jalan kiinnityksen kivialustaan ja puulevyyn kierteyttämällä reiät ja koneruuvit. Näin osat ovat irrotettavissa toisistaan, ja pestäviä. Koneruuvit olivat kakkukupuun liian pitkiä, joten katkaisin ja hioin niistä kierteet pois ja tein kannan juureen saakka uudet. Kiertetytyssarja on olemassa erikseen metallille ja puulle. Kuvassa alla on metallin kierteyssarja. Ympyränmalliset kierteytyspakat ovat ruuvien kierteitä varten, ja kierretappisarjat ruuvin reikää, vastakierteitä varten. Pitkän pitkät jutut, joissa keskellä on leveämpi kohta, ovat työkaluja, joihin pakka tai tappi kiinnitetään työskentelyn helpottamiseksi. Pakat ja tapit ovat standardimitoitetut. Nämä mitat pätevät monissa paikoissa. Minä tein ruuveihin ja reikiin M6 -kokoiset kierteet.
Niin selvisi tämänkin mystisen laatikon sisällön ja merkkien tarkoitus!
Kierrepitkot on merkitty viivoilla. Alimmainen on ensimmäinen, keskimmäinen toinen ja ylimmäinen kolmas osa vaiheissa, joilla porattu sydänreikä kierteytetään. Kun muistaa valita saman kokoiset tapit ja pakan, saa toisiinsa sopivat kierteet.
Kakkukuvun kokoamisesta on vielä erillinen blogimerkintä, tsek it aut!
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti
Huomaa: vain tämän blogin jäsen voi lisätä kommentin.