Sorvi

Metallisorvi pienten kappaleiden sorvaamiseen tai opetuskäyttöön

Puusorvi

Sorvi on työkalu, jolla voidaan tehdä pyörivän kappaleen ympärille tai sisäpuolelle uurteita ja muotoja. Sorvaus on lastuava työstömenetelmä, jossa muotoillaan pyöreää ja putkimaista oman akselinsa ympäri pyörivää kappaletta.

Yleistä

Sorvatuilla kappaleilla on yleensä ympyrän muotoinen poikkileikkaus, eli ne ovat ns. pyörähdyskappaleita. Akselit, renkaat, kartiot, ruuvit, holkit, kiekot ym. ovat pyörähdyskappaleita. Sorvattavien esineiden materiaalina käytetään monenlaisia materiaaleja, kuten erityyppisiä metalleja, muoveja tai puuta.

Jokaiselle materiaalille on olemassa omat sorvinsa, mutta tavanomaisella metallisorvilla voidaan työstää erityyppisiä muoveja siinä missä metallejakin. Sorveja on pienistä suuriin ja niiden sorvausvälineistö määräytyy sorvattavan materiaalin mukaan. Yksinkertaisempia sorveja ovat puusorvit, jossa käyttäjä käyttää erilaisia talttoja sorvatakseen puuta kun taas metallisorvissa työstövoimat ovat niin suuret että terää ei voi pitää käsissä vaan se kiinnitetään erilliseen teräpitimeen.

Teollisuudessa yleisin sorvityyppi nykyisin on tietokoneohjattu NC-sorvi. NC-sorvia käytetään, kun halutaan tehokkaasti valmistaa erilaisia tuotteita lyhyinä sarjoina.

Kärkisorvi

Kärkisorvi

Sorvi vanhassa renminbi-setelissä.

Lähes kaikilla kärkisorveilla on sama rakenne. Siihen kuuluvat useimmiten valurautainen runko, johteet, joiden päällä teräkelkka sekä kärkipylkkä liukuvat, istukka, johon kappale kiinnitetään, teräkelkka ja teräkiinnitin sekä kärkipylkkä.

Runko

Vanhempien metallisorvien runko on poikkeuksetta melko massiivinen valuraudasta valettu kappale. Runkomateriaaliksi valurauta on erinomainen, koska sen sisältämät grafiittisulkeumat vaimentavat tehokkaasti värinöitä ja lämpösiirtymää, mutta nykyään on yhä enenevässä määrin alettu valmistaa levyrunkoisia koneita, joissa värinää esiintyy herkemmin kuin valurungoissa.

Sähkömoottori ja vaihteisto

Rungon sisään on useimmiten sijoitettu sorvin sähkömoottori sekä vaihteisto, jolla säädellään karan pyörimisnopeutta sekä syöttöliikkeen suuruutta. Halvoissa sorveissa ei välttämättä ole ollenkaan syöttövaihteistoa, vaan syötön suuruus määräytyy syöttömoottorin nopeuden mukaan.

Johteet ja teräkelkka

Rungon päälle kiinnittyvät kaapimalla erittäin tarkkaan suoruuteen valmistetut teräksiset johteet, joiden päällä teräkelkka liukuu. Teräkelkka on myös yleensä valuraudasta valmistettu kappale, johon kiinnittyvät syöttövivut sekä kammet mittarumpuineen, joilla teräkelkkaa liikutetaan pitkittäis- ja poikittaissuunnassa. Teräkelkan päällä on erillinen huippukelkka/kääntökelkka.

Huippukelkka/kääntökelkka

Huippukelkassa/kääntökelkka on oma kampi, jossa on yleensä tarkempi mikrometriasteikko. Kelkan kulmaa voi yleensä vapaasti muuttaa, jolloin on mahdollista sorvata lyhyitä kartiomaisia kappaleita ottaen huomioon huippukelkan lyhyt syöttöliike. Teräpidin on kiinnitetty kelkan päälle.

Teränpidin

Teräpitimiä on monenlaisia, mutta kaikkein yleisin on neliteräpidin, johon sopii yhtäaikaisesti terän koosta ja muodosta riippuen neljä terää, joista haluttu terä voidaan nopeasti kääntää esiin. Neliteräpitimessä teränvarsi puristetaan ruuveilla kiinni pitimeen. Toinen yleinen malli on pikavaihdettava teräpidin, jossa erilaiset terät on kiinnitetty valmiiksi teräpitimiin. Siinä teräpitimien vaihto onnistuu vain yhtä vipua kääntämällä.

Sorvissa käytettävät terät

Varsinaisen sorvaamisen tekevä työkalu vaihdettavalla päällystetyllä kovametallisella teräpalalla (rouhintaterä) ja vaihtotyökalu

Sorvin teriä on lukuisiin eri käyttötarkoituksiin ja monista eri materiaaleista. Työkaluteräksestä valmistettuja teriä ei juuri käytetä enää, koska niillä saavutetaan kovin vaatimaton lastuamisnopeus. Tyypillisimmät kovametallista valmistetut terätyypit ovat: rouhintaterä, veitsiterä, kierreterä, pistoterä ja reikäterä.

Pikateräksiset terät ovat kuitenkin edelleen suosittuja niiden halpuuden ja kohtalaisten työstöarvojen takia. Pikateräksiset terät ovat useimmiten säästöpaloiksi nimitettyjä laattoja, joista käyttäjä voi itse hioa tarvitsemansa muotoisen terän. Säästöpalan etuna on halpuus, koska sen voi hioa yhä uudestaan kymmeniä kertoja.

Yleisin konepajoilla käytettävä terätyyppi on kovametallista sintrattu teräpala, joka kiinnittyy erilliseen varteen. Teräpaloja on jopa satoja eri kokoisia ja muotoisia ja ne ovat yleensä käännettäviä, jos leikkaava särmä rikkoutuu tai kuluu tylsäksi. Teräpalojen etu on jopa yli viisinkertaiset työstönopeudet verrattuna pikateräkseen, mutta haittapuolena on kalliimpi hinta.

Työstettävän aihion kiinnitys

Itse työstettävä kappale kiinnittyy istukkaan, joita on moneen käyttötarkoitukseen. Eniten käytetty istukka on kolmileukainen istukka, jossa on kolme leukaa, jotka liikkuvat yhtäaikaisesti kiristettäessä, jolloin pyöreä kappale tulee aina melko tarkasti keskelle. Toinen yleinen malli on nelileukaistukka, joita on kahdentyyppisiä. Itsekeskittyvä nelileukaistukka on samanlainen kuin kolmileukainen mutta mahdollistaa neliömäisen kappaleen kiinnittämisen. Toinen variaatio on manuaalisesti keskitettävä nelileukaistukka, jossa jokaista leukaa voidaan kiristää erikseen jolloin saadaan erikoisen muotoinenkin kappale keskitettyä haluttuun kohtaan. Kappaleen tarkka keskittäminen suoritetaan aina piirtojalan tai mittakellon avulla.

Kärkipylkkä

Kärkipylkkä, jonka pinoliin (T5) on kiinnitetty laakeroitu tukikärki.

Kärkipylkkä (tai siirtopylkkä) on johteiden päällä liikkuva yleensä valuraudasta tehty kelkka, jossa on kammen avulla syötettävä pinoli. Pinoliin voidaan kiinnittää esimerkiksi poraistukka, jolloin pinolin syöttöliikkeen avulla voidaan porata reikä istukassa pyörivään kappaleeseen. Pinoliin voidaan myös kiinnittää laakeroitu tukikärki, jolla tuetaan pitkiä kappaleita sorvauksen aikana. Pinolissa on lähes aina morsekartio-kiinnitys.

Valmistettavia tuotteita

Sorveilla valmistettuja tuotteita ovat koriste-esineet, kuten kuviolliset pöydän-, lampun- ja kaiteenjalat. Metallisorveilla, nykyisin yleensä NC-sorveilla, valmistetaan kaikki tarkkuutta vaativat pyörähdyskappale-tyyppiset koneenosat mukaan lukien lukuisat auton moottorin osat, kampiakselit, männät, sylinteriputket ym.

Katso myös

• Valmistustekniikka

Aiheesta muualla

• Sorvit ja sorvaaminen Teknillinen korkeakoulu
• Sorvin voimanmittausjärjestelmän käyttöönotto