Lastuava työstö

Sorvausta

Lastuavalla työstöllä tarkoitetaan kappaleiden valmistamista lastuavilla työstömenetelmillä, kuten sorvaamalla, jyrsimällä tai poraamalla. Lastuttaessa aihiosta poistetaan ainetta lastuina, kunnes jäljellä on vain halutun muotoinen kappale.

Lastuaminen voi tapahtua määrämuotoisella terällä tai epämääräisen muotoisilla hiomarakeilla. Hiomarakeet voivat olla sidottuina kiinteään kappaleeseen, kuten paperiin tai laikkaan, mutta hioma-aine voi olla myös sekoitettuna tahnaan.

Tavallisimmin lastuamalla valmistetaan koneiden tarkkamittaisia osia. Esimerkiksi lähes kaikki polttomoottorin osat ovat joiltakin osin koneistettuja. Lastuavaa työstöä tekevät koneet on nykyään varustettu paikanmittauksella ja yleensä myös tietokoneohjauksella, jolloin konepajoilla näiden koneiden käyttäjän eli koneistajan tehtäväksi jää uusien ohjelmien laadinta sekä koneen- ja laadunvalvonta.

Lastuaminen hiomarakeilla

Hiomarakeita käytetään erilaisissa lastuamiseen erilaisissa hiontamenetelmissä. Tasohionnassa pyritään hiomalaikalla hiomalla aikaansaamaan tasainen, tarkkamittainen, sileä ja tasomainen pinta. Laahimalla viimeistellään erilaisten sylintereiden pintoja. Hiertämisessä hioma-aine on sidottu hiomatahnaan.

Lastuaminen terällä

Lastuavan työstön aikaansaamiseksi kappaleen ja terän on liikuttava määrätyllä tavalla toisiinsa nähden. Näitä liikkeitä ovat syöttöliike ja päätyöstöliike. Päälastuamisliike saa aikaan lastun irtoamisen kappaleesta, ja tämän liikkeen nopeus on lastuamisnopeus. Syöttöliike tarvitaan, jotta työstö etenisi johonkin suuntaan, eikä kappaleesta irtoaisi vain yhtä lastua. Syöttöliikkeen nopeus vaikuttaa syötön suuruuteen.

Lastuavan työstön keskeisiä käsitteitä ovat lastuamisarvot. Näistä tärkeimmät ovat lastuamisnopeus, syöttö ja lastuamissyvyys. Lastuamisnopeus määräytyy päätyöstöliikkeen nopeuden mukaan, syöttö syöttöliikkeen nopeuden mukaan ja lastuamissyvyys asetuksien, työkalun koon tai asetusliikkeiden mukaan.

Lastuavan terän kulmille ja pinnoille on annettu nimitykset. Pinta, jota pitkin lastu liukuu työstön aikana, on terän rintapinta. Terän pinta, joka on työkappaleen pintaa vastaan, josta juuri on irrotettu lastu, on päästöpinta. Terän särmä, joka leikkaa kappaleesta lastua, on nimeltään teräsärmä. Terän kärki on nimeltään nirkko.

Terän eri pintojen on oltava oikeassa asennossa työstöliikkeiden suuntiin ja nopeuksiin nähden, jotta lastuaminen onnistuu. Näistä kulmista tärkeimmät ovat rinta- ja päästökulma.

Terien muodot riippuvat niiden käyttötarkoituksesta. Jyrsinnässä ja sorvauksessa käytettävät terät muistuttavat toisiaan. Usein terän muotoilu on tehty vain lastuamisominaisuuksien ja yksinkertaisuuden ehdoilla ja kappaleen lopullisen muodon määräävät terän liikkeet työstön aikana. Tästä säännöstä poikkeuksen tekevät muototerät, joiden tarkoituksena on antaa kappaleelle geometriansa mukainen muoto. Muototerät saatetaan tehdä vain jonkin tietyn kappaleen yksityiskohdan valmistamiseksi. Toisaalta tietyntyyppisten piirteiden, kuten kierteiden, valmistukseen on tätä varten muotoiltuja työkaluja, kuten sorvin teriä sekä kierretappeja ja -leukoja.

Lastuamisneste

Lastuamisnesteen tehtävänä on voidella ja jäähdyttää työkalua ja kappaletta. Lastuamisnesteinä käytetään yleisimmin öljyn ja veden emulsioita. Tavallisesti työstökoneissa on laitteet, joilla lastuamisnestettä voidaan ruiskuttaa työstettävään kohtaan. Poranterissä voi olla kanavat, joiden kautta nestettä saadaan syötettyä reiän pohjalle.

Pinnan laatu

Lastutun pinnan laatu riippuu lastuttavasta materiaalista ja siitä, miten lastuaminen tehdään. Hiomarakeilla tapahtuvan lastuamisen avulla saavutetaan sileimmät pinnat.

Terällä lastuamalla tehdyn pinnan laatuun vaikuttavat terän geometria, lastuamisnopeus, syötön suuruus ja lastuamisnesteen käyttö.

Työstömenetelmiä

Sorvauksessa aihio/työkappale eli raaka-aine pyörii, kun taas jyrsinnässä ja poraamisessa työkalu/terä pyörii:

• Sorvaaminen on työmenetelmä, jossa hitaasti syöttöliikettä tekevällä terällä lastutaan pyörivää työkappaletta.
• Jyrsinnässä kappaletta ja terää toisiinsa nähden liikuttamalla saadaan aikaan syöttöliike ja terää pyörittämällä päätyöstöliike.
• Poraamisessa pyörivällä terällä tehdään halutun kokoinen reikä.
• Sahauksessa pyörivä tai edestakaisin liikkuva hammastettu terä leikkaa työkappaletta
• Höyläyksessä työkappaletta lastutaan vakiosyvyydellä pinnasta liikkuvan terän avulla.
• Hiottaessa hioma-aineen rakeet leikkaavat hiottavasta kappaleesta pieniä lastuja.

Esimerkkejä muista lastuavista työstömenetelmistä ovat aventaminen, avartaminen, kaiverrus, kalvaaminen, kierteitys ja viilaaminen.

Katso myös

• Numeerinen ohjaus
• Valmistustekniikka
• Levytyökeskus

Aiheesta muualla

• Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Lastuava työstö Wikimedia Commonsissa