Szerszám
Szerszám (l. a mellékelt képet), műszaki szempontból az az eszköz, melyet kézi vagy géperővel mozgatva, valamely munkadarabnak hidegen v. melegen való kialakítására használunk fel. A megmunkálandó anyag szerint megkülönböztetünk faipari, fémipari, bőripari, szövőipari stb. Sz.-okat, technologiai szempontból pedig előrajzoló-, mérő-, tárgytartó- és metsző-Sz.-okat. E címen csak a fémipari Sz.-okról emlékezünk emg, mert a többiekről már egy vagy más címen a szükségeseket elmondottuk (l. az Ár, Ásó, Ásóvilla, Csákány, Csiszolókövek, Csiszolópapir, Drótmérő, Fúró, Kapa, Kasza, Kalapács, Kés, Sarló stb. címszókat), sőt a kovácsolás és hengerlés leirásával kapcsolatban a fémek melegen való alakításához használt Sz.-okról is megemlékeztünk.
Hogy a durva felszinü öntött s kovácsolt munkadarabokat a lehető legnagyobb pontossággal kialakíthassuk, a munkadarab felszinére annak leendő alakját rárajzoljuk, erre valók az u. n. előrajzoló-Sz.-ok. A legtöbb esetben a rajzolás előtt a munkadarab felszinét letisztogatják és befestik, hogy a rajz szembeötlőbb legyen. A rajz körvonalait pontokkal vagy vékony vonásokkal jelölik. A rajz körvonalainak kipontozásához a pontozót használják, ez kúpalaku, edzett acélcsúcscsal ellátott Sz., mely a fokára mért ütés következtében a munkadarab felszinén kúpalaku gödröcskét vág. Vonalak kirajzolására a karcolótűt használják. Ennek egyik vége egyenes, másika pedig horgas. A horgas végét három élü piramis alkotja. Kemény tárgyakhoz acél, igen keményekhez gyémánt karcolútűt használnak. Sok esetben a kívánt vonalakat sárgaréz, vörösréz, grafit, kréta stb., tehát festő, színes nyomot hagyó anyagokkal jelölik. A karcolútű vezetésére használják a vonalzót. A korcolótűnek a vonalzó melletti vezetése nagy figyelmet kiván, mert az előzőnek ferde állása a kívánt iránytól jelentékenyen eltérő nyomot hagyhat, különösen akkor, ha a vonalzó nem fekszi meg a tárgyat, mert ekkor a tű helye a vonalzó alá is kerülhet. A mondott okból hazsnálnak mekanizmussal vezetett karcolótűt. A síklap pontosan legyalult öntött vaslap, melyet a satuasztalra teszünk vagy bakokra állítunk. Síklapon használható jobb fajta karcolótűt mutat az 1. ábra. Az előrajzolásnak a jelzettektől elütő módja a középpont-keresés. Ha a hengeres tárgynak középpontját akarjuk kikeresni, célszerüen használhatjuk a keresztvonalzót, ez 90 foku háromszög melynek csúcspontjából hosszu egyenes vonalzó nyulik az átfogón túl, ha a háromszöget a henger homloksíkjára fektetjük s az egyenes vonalzóval vonalat húzunk s ezt a műveletet más helyen megismételjük, a két vonal metszőpontja a középpontot adja. Használnak tölcsérrel vezetett pontozót is, a tölcsér bő nyilását a henger homlokára állítják s a körből vezetett pontozó hegye a kör középpontját éri. Szabályos görbe vonalak, u. m. a kör, az ellipszis vagy a spirális kirajzolására megfelelő körzőt használunk. Abban az esetben, ha az előrajzolandó tárgy nem elég egyenes, kiegyengetjük. A pléheket síklapra helyezve kalapálással egyengetjük ki, ha vastag pléh, három vagy öt henger között járatjuk keresztül. A rúdakat szintén kalapácsütésekkel egyengetjük ki, azonban alátétül nem a síklapot, hanem az üllőt használjuk. Az előrajzoláshoz mérő-Sz.-ok is kellenek.
Mérő-Sz.-ok. A legfontosabb mérő-Sz.-ok a körzők. A vonalak lemérésére használják a hegyes körzőt, ezek azonban nem ajánlhatók, mert megnyomás esetén szétnyilnak s a kelleténél nagyobb távolságot adnak; jobban a görbített hegyü s még jobbak a rudas körzők. Célszerüek azok a csuklókörzők is, melyeknek hegyei merőlegesen állanak. A lemért távolság rögzítésére állító csavarokat használunk. A vastagság mérésére valók a lyuk- és a tapintókörzők, a kettőt egyesítik is, ezek a lyuk- és a tapintókörzők (2-4. ábra). A leolvasás megkönnyítése céljából az utóbbinak szárát mértékkel is ellátják. Az 5. ábra mértékkel ellátott u. n. tolómércét tüntet fel. A szögek mérésére használjuk a különféle szegletes vonalzókat és a szögmérőket, az előzők bizonyos szögek (90o, 60o, 45o, 30o), az utóbbiak tetszőleges szögek mérésére valók. A munkadarab vizszintes állítására való a szintező, mely rézállványok közé fogott vizzel teli üvegcső, melynek vizszintes állását a csőben mozgó légbuborék középállása jelzi.
Tárgytartó Sz.-ok. A megmunkálandó tárgyak tartására leginkább a felszini nyomást használjuk. A legközönségesebb tárgytartó Sz.-ok a fogók, különösen a hegyes-, a drót- és a harapófogó, kerek tárgyak megfogására pedig az u. n. csőfogó (6. ábra); ez utóbbi akkor fog jól, ha szája 10 fokra nyilik. Ezek közé sorolhatjuk a francia kulcsot is, melynek egy szilárd s egy csavarorsóval állítható mozgó pofája van. Állandóbb tartásra használjuk az egyenes és ferde száju kézikösűt (7. és 8. ábra), a csavar- és a párhuzamos satut (9. és 10. ábra).
Metsző-Sz.-ok. A tárgyak végleges megmunkálását ékalaku testekkel, az u. n. metsző-Sz.-okkal végeztetjük. Az elvágásra vagy lenyirásra használjuk az ollókat. Az olló egy álló és egy mozgó, vagy két egymásfelé mozgó ékből vagy késből áll. Abban az esetben, ha a tárgyat bemetszeni akarjuk, a két mozgó él szöge olyan nagy legyen, hogy a kés és a tárgy közti dörzsölés az utóbbit helyzetében megtarthassa. Ez megfelel 9-14 foknak. Azonban a csap körül forgó ollók nyilás szöge folytonosan változik, ha tehát állandó szöget akarunk, a két ék élét a logaritmus-spirális szerint kell görbíteni (11. ábra). Állandó szögnyilása csak a párhuzamos és körollóknak van. A párhuzamos ollónak egy szilárd s egy erre merőlegesen fel- és lemozgó kése van, a körollót pedig két körben forgó kés alkotja, melyek egymást átmérőjük 1/400 részével fedik. A tárcsák átmérője legalább 53-szor legyen nagyobb az elvágandó tárgy vastagságánál. Ha a metsző Sz. a tárgy felszinére hat, a Sz. alakjához hasonló idomot vág ki. Ezt a műveletet lyukasztásnak, a Sz.-ot pedig lyukasztónak nevezzük.
A lyukasztás az anyag nagy mértékü összenyomásával jár. A lefelé hatoló Sz. az anyagot megduzzasztja és kifelé tolni igyekszik, a tárgy alá tett lyukasztóalj pedig a molekulákat befelé tereli. Ennek az a következése, hogy abban az esetben, ha a Sz. pontosan illik a lyukasztóaljba, a kinyomott fémdugónak kettős kúp alakja lesz (12. ábra). Ezt a bajt megakadályozhatjuk, ha a C lyukasztóalj átmérője egyenlő a lyukasztó D átmérőjével, melyhez a lyukasztandó A tárgy vastagságának egynegyedét adjuk, ekkor a kinyomott dugó s a lyuk felszine egyenletes marad. Abban az esetben, ha a Sz. 90o-nál kisebb szög alatt hatol a munkadarab belsejébe, ennek felszinéről forgácsot vág le, melyet felgörbít s maga előtt hajt, míg csak el nem törik. A kés teljes munkája tehát az ék behatolásából és a forgás kigörbítéséből áll. Minél kisebb a metszőszög, annál könnyebben hatol a Sz. a tárgy belsejébe, csakhogy minél kisebb ez a szög, annál könnyebben romlik a Sz., kell tehát oly határértéknek lenni, melynél a metszőszög a végzendő munka érdekében nagyobb és a Sz. tartósságának szempontjából kisebb nem lehet. Mivel a Sz. az érdes felszinü tárgyon nehezen csúsznék, a Sz. élét kissé kiélezzük, ez esetben a teljes metszőszöget az élesítő α-szög és a beállító β-szög alkotja (13. ábra).
Ha a Sz. élét ferdén alakítjuk, a metszészög valamivel kedvezőbben hat. Ha p. a metszőszög (α+β) = 54°-kal és a tárgyba ható kés éle 30 fok alatt hajlik, ekkor a tulajdonképeni metszőél 50 fok lesz. Ennek a redukált metszőélnek még az a jó hatása is van, hogy a forgácsot kosszarv alakjában választja le és működését nem kezdi meg a teljes felszinen egyszerre, hanem először a kiálló csúcs hatol a tárgyba s csak bizonyos idő multán dolgozik az egész él. A kések alakját igen gyakran trapezalakura készítik, néha kihegyezik vagy lekerekítik. Mind a három esetben a legjobb metszőszög legalul van.
A saját tengelye körül forgó metszőkést fúrónak nevezzük. A fúrók alakításánál is arra ügyeljünk, hogy a metszőszög az anyagnak megfelelő legyen s általában 90 fokon belül maradjon. A 14-16. ábrákban előtüntetett hegyes fúrónak hatása azért rossz, mert metszőszöge még 90°-nál is nagyobb, ez a fúró nem vág, hanem lehorzsolja az anyagot. Nem sokkal jobb a 17-18. ábrákban előtüntetett egyélü hegyes fúró is. Igaz ugyan, hogy α+β szög 90°, tehát kisebb a tompaszögnél, azonban még sem éri el a kívánt hegyes szöget. Ha a fúrót azon a helyen, ahol a tárgygyal érintkezik, bereszelnők, illetőleg az élt a 13. ábrában jelzett módon alakítanánk ki, akkor a htás a legjobb lesz. Ilyen fúrók a 19-20. ábrákbeli központfúrók és a 21. ábrabeli spirális fúrók. Az utóbbiak különösen ajánlhatók, mert a forgácsot könynyen eltávolítják és ha megkoptak, alkalmas köszörülőgépekkel megköszörülhetjük. A kézi fúrókat a húros v. hegedüfúróval, a pörgőfúróval, a mellfurdancscsal és a fúrókereppel forgatjuk. Az első olyan mint a hegedüvonó, húrját a fúró körül csavarván, a vonó ide-oda mozgatásakor a húr a fúrót majd előre, majd vissza forgatja. A pörgőfúrónak szárán mintegy 70o hajlásu csavarmenet van, mely a rá illő csavartok fel- és lehúzogatása következtében majd előre, majd hátra fordul. A mellfurdancsot ilyen ⎦⎤⎣ alaku forgató alkotja, melynek egyik végén a mell megtámasztására való gomb vagy lap, másik végén pedig a fúró tartására való tok van. A munkás a közbülső szárat forgatja. A fúrókerepet oly emeltyü alkotja, mely kapocscsal és kapocskerékkel bir, ez utóbbin van a fúró tartására való tok. A fúrók csoportjába sorolhatjuk még a lyuktágítókat, a kidörzsölőket (22. ábra) és a csavarvágókat (23. ábra). A lyuktágítók arra valók, hogy a fúrt lyukak nyilásait kibővítsék. A kidörzsölőkkel a fúrt lyukak oldalát tisztítjuk meg és pontos méretre alakítjuk ki. A kidörzsölők alakja igen sokféle.
A legtöbb esetben félgömbölyü acél is megteszi a szolgálatot. Nagyobb hatása van a négyszögletes acélnak, azonban mégis legjobb, ha a metszőéleket a felállított szabályok szerint alakítjuk ki. A csavarvágókkal a kifúrt lyukakba csavarmeneteket vágunk. A csavarok vágására kúpalaku acélcsavart használunk, melyet négy oldalt laposra reszelünk, csakhogy ez nem vágja, hanem lekaparja a tárgy felszinét; sokkal célszerübbek a 23. ábrabeli csavarmetszők, azonban ezek is nehezen járnak, ha a csavarvágó mélyen hatol a tárgyba, mert a már kialakított csavarmenet éle a csavarmetsző szárán mindinkább surlódik és a Sz.-nak metsző hatása tulajdonképen akkor szünik meg, midőn a csavarmenet végső alakját kellene megadni. A zürichi Actiengesellschaft für Fabrikation Reishauerscher Werkzeuge oly csavarmetszőket gyárt, melyeknek csavarmenetei mind külső, mind belső kerületükön excentrikusak, minek következtében a surlódás a minimumra csökken, a kések a csavarmenet teljes kivágásáig jól hatnak és a meneteket szabatosan és tisztán alakítják ki.
Azt a sokélü forgó Sz.-ot, melynek kerületén és sok esetben talpán vannak a metszőélek s amely hatását oldalmozgással is érvényesítheti, marónak nevezzük. A 24-30. ábrák különféle marókat láttatnak. A marókat is a már jelzett elvek szerint kell készíteni. Ha a marónak tengelyirányos felszine széles, célszerü a metszőéleket csavaros vonal szerint kivágni. A marók alakja igen sokféle, mert függ a munkától, amelyre használni akarjuk. A marók fogainak száma és átmérője közötti viszony szorosan összefügg a maró használhatóságával, mert a sűrün fogazott maró gyorsan dolgozik ugyan, de az a hibája, hogy a fogakat hamar eltömi a levágott forgács, míg a ritkán fogazott lassubb munkát végez. A kellő határt az alábbi táblázat szabja meg:
| A marótárcsa átmérője | 5- 10 mm. | fogainak száma | 10 |
| " " | 20- 30 mm | " | " | 16 |
| " " | 50- 60 mm | " | " | 22 |
| " " | 90-100 mm | " | " | 28 |
| " " | 140-160 mm " | " | 40 |
Azt a sokélü Sz.-ot, melynek metszőélei egy síkba állítvák, fürésznek nevezzük. A fémiparban egyenes és körfürészeket használnak. Ha több ily fürészlapot ugy helyezünk egymás mellé, hogy az egyik lap fogát a másikhoz viszonyítva eltoljuk, keletkezik a reszelő, melyet tulajdonképen ugy készítenek, hogy az edzetlen acéllapra először 70 foku szög alatt egymáshoz párhuzamos barázdákat vágnak (alapvágás) s ezeket 52 foku szög alatt vágott barázdákkal (felső vágás) kis fogakra szaggatják.
| Az 500 mm. hosszu durva | reszelőnek | 63 foga van 1 cm2-en |
| " 500 " " | basztárd | " | 165 " " 1 " |
| " 500 " " | simító | " | 448 | " " 1 " |
| A 200 " " | durva | " | 276 | " " 1 " |
| " 200 " " | basztárd | " | 448 | " " 1 " |
| " 200 " " | simító | " | 740 | " " 1 " |
| " 100 " " | durva | " | 448 | " " 1 " |
| " 100 " " | basztárd | " | 825 | " " 1 " |
| " 100 " " | simító | " | 1792 | " " 1 " |
| " 100 " " | finom simító " | 6523 | " " 1 " |
A reszelők alakja igen változik; alapalakok: a négyzetes, a lapos, a gömbölyü, a félhátu és a háromszögletes reszelők.
Azt a Sz.-ot, melynek vágóéleit apró felvágott horgocskák alkotják, ráspolynak nevezzük. A ráspolyok alakja és hatása olyan mint a reszelőké. A Sz.-ok közé sorolhatjuk még a csiszolókorongokat (l. Csiszolás), köszörülőköveket és fényezőporokat, melyeknek hatása a reszelők és ráspolyok hatásával egyezik.
A metsző-Sz.-ok sebessége. A kések jó hatása függ még a sebességtől is, a szerint, hogy minő a megmunkálandó anyag és mennyi éle van a Sz.-nak, a sebesség igen tág határok között változik:
| kérges önt. | acél | öntött vas kovácsva | bronz | fa |
| Egyélü szerszám 001-002 | 003-005 | 005-010 | 008-015 | 010-020 300-600 |
| Többélü szerszám - | 005-010 | 010-040 | 015-040 | 020-050 300-500 |
méter másodpercenként.
Sz. házi állatoké, l. Befogó készülékek.
1. ábra. Mikrométer-csavarral állítható Reishauer-féle karcoló-tű.
2-4. ábra. Lyuk- és tapintó-körzők.
5. ábra. Mikrométer-csavarral állítható toló-mérce.
6. ábra. Csőfogó.
7-8. ábra. Egyenes és ferde száju kézi kösü.
9-10. ábra. Csavar- és párhuzamos satu.
11. ábra. Olló.
12. ábra. Lyukasztó.
13. ábra. Metsző-kés.
14-16. ábra. Kétélü hegyes fúró.
17-18. ábra. Egyélü hegyes fúró.
19-20. ábra. Központfúró.
21. ábra. Spirális fúró.
22. ábra. Kidörzsölő.
23. ábra. Csavarvágó.
24-30. ábra. Különféle marók.
