Virvelirumpu segmenteistä, osa 7 - Sisäkehän sorvaus

Jos ulkokehän lieriösorvaus oli mittatarkin vaihe tässä projektissa, virvelin sisäosan sorvaaminen on luultavasti vaarallisin työvaihe. Mietin etukäteen, mitä kaikkea minun pitäisi osata huomioida ja varoa ennen sorvauksen aloittamista. Sinänsä tekniikka ja välineet ovat samat kuin ulkokehän sorvauksessakin, mutta nyt käsille on paljon vähemmän tilaa ja ne ovat osaksi pyörivän rummun sisällä. Tässä täytyy olla erittäin varovainen, sillä näkyvyys aihion pohjaan on huono. Lisäksi sorvaus täytyy suorittaa sorvin toiselta puolelta ns. vasenkätisesti.

Jotta pystyisin sorvaamaan aihion sisäpuolelta, ulkopuolen sorvauksessa käyttämäni tukilevy täytyi luonnollisesti poistaa. Itse aihiolla pituutta oli yli 300 mm, jonka lisäksi nelileukaistukka toi pituuteen lisää noin 150 mm. Kara joutuu tässä työvaiheessa melko koville, sillä sen täytyy pystyä pyörittämään lähes puolen metrin pituista kappaletta 900 kierrosta minuutissa. Mitä kauempana kappale on kiinnityspisteestään, sitä enemmän se tärisee. Yritin miettiä, olisiko mahdollista käyttää jotain ulkopuolista tukea, jotta rasitus edes vähän pienenisi. Mielessäni kävi ajatus, että olisin hitsannut huonekaluissa käytettävään teollisuuspyörään jatkovarren putkesta, ja kiinnittänyt sen esimerkiksi talttatuen jalustaan. Tällöin pyörä olisi kannatellut aihiota ja vähentänyt tärinää. Koska kierrokset ovat vähimmilläänkin 900 kierrosta minuutissa, hylkäsin ajatuksen, sillä teollisuuspyöriä tuskin on tehty kestämään noin suuria pyörimisnopeuksia. Pyörä olisi todennäköisesti aiheuttanut paljon kitkaa, kuumentunut ja ehkä jopa polttanut jäljen virvelin ulkopintaan. Toisaalta en voi olla varma, sillä en kokeillut tätä ratkaisua. Tajusin kuitenkin tätä kirjoittaessani, että ainakaan talttatuen kiinnitystä ei olisi voinut hyödyntää, koska olisin tietenkin tarvinnut sitä talttatuelle.

Lähde: http://www.arvo-helat.fi/kauppa/teollisuuspyora-kiintea-kalusteisiin-p-699.html

Päätin siis yrittää sorvata siten, että aihiolla on vain yksi kiinnityspiste. Siirsin sorvia pois seinän vierestä, jotta mahduin itse työskentelemään sillä puolella. Seuraavaksi ryhdyin asettamaan talttatukea paikalleen. Kuinka ollakaan, aiemmin käyttämäni talttatuki ei ylettäisi aihion pohjaan asti. Onneksi koulullamme oli L-kirjaimen muotoinen talttatuki, jonka sain asetettua rummun sisälle siten, että tuen avulla oli mahdollista sorvata virveliosan mittainen matka, joka oli 6,5 tuumaa eli 165,1 mm. Ajatukseni olikin ollut, että sorvaisin ensin virvelin sisäosan, jonka jälkeen katkaisisin virveliosan pois aihiosta ja sorvaisin kulho-osan loppuun. Tässä vaiheessa minua mietitytti, kuinka ihmeessä saisin sorvattua sisäpuolen tasaiseksi, ja ennen kaikkea turvallisesti, sillä talttaa ja käsiä oli hankala saada mahtumaan rummun sisään siten, että työskentely olisi ollut helppoa.

 

Ennen sorvauksen aloittamista oli tärkeää käydä läpi kaikkien osien kiristykset: kara, istukka, johteet, talttatuki. Lisäksi on ehdottoman tärkeää kokeilla kädellä pyörittämällä, ettei aihio hankaa mihinkään osaan ennen koneen käynnistämistä. Olin sorvanut ulkopuolen pienimmillä mahdollisilla kierroksilla (900 r/min) ja nyt päätin kokeilla seuraavaa pyörimisnopeutta. Vaihdoin sorviin yhtä vaihdetta isommat kierrokset ja kokeilin, miten aihio pyörii. Aihio tärisi sen verran paljon, että oli turvallista vaihtaa pienimmät kierrokset takaisin. Kaikki oli valmista, joten visiiri kasvoille, purunpoisto päälle, kohdevalo oikeaan asentoon, sorvi käyntiin ja siirtyminen toiselle puolelle sorvia.

Aloitin työskentelyn rouhintataltalla. Keskityin niin kovasti, että luultavasti en muistanut edes hengittää välillä. Sorvaaminen oli työlästä, sillä talttaa ei uskaltanut painaa puuta vasten oikeastaan yhtään. Lisäksi sorvausasento oli melko epäergonominen, sillä minun täytyi seistä toisella puolella kuin mistä sorvaus tapahtui. Jouduin siis työskentelemään hieman etukumarassa kädet ojennettuna. Aihio oli jonkin verran epäkesko, ja sen pyöriessä näyttikin, että taltta irrottaa lastuja ilmasta. Koko ajan mieleni olisi tehnyt siirtää talttatukea lähemmäs pintaa ja toisaalta painaa taltalla hieman enemmän. Kuitenkin heti, jos yritin irroittaa isompaa lastua, taltta oli vaarassa "haukata". Muutaman kerran taltta hieman haukkasikin puuta. Sain kuitenkin pidettyä taltan hyvin hallinnassa ja haukkaamisesta lähtenyt ääni oli pahempi kuin itse tulos. 

Sitten tapahtui jotain. Alkoi kuulua hankaava ääni ja huomasin aihion pyörivän johteita vasten. Otin rauhallisesti taltan pois rummun sisältä ja kiersin nopeasti sorvin toiselle puolelle sammuttamaan konetta. Moottorin pysähdyttyä aloin tarkastella aihiota. Aihio lepäsi johteiden päällä, mutta se näytti silti ehjältä. Ilmeisesti liimaus ei ollut ainakaan pettänyt. Seuraavaksi tarkastin nelileukaistukan kiinnityksen ja huomasin, että se oli päässyt löystymään hieman. Irroitin aihion istukasta ja kävin sen vielä huolella läpi ja tarkastin liimasaumat ja muut mahdolliset vauriot. Ainoa pieni vaurio oli tullut virveliosan päähän, sillä se oli pudottuaan hangannut talttatuen jalustaa vasten. Jälki on kuitenkin korjattavissa. 

Nelileukaistukan leuat olivat siis päässeet löystymään. En ollut tässä vaiheessa ehtinyt sorvata kuin arviolta 15 minuuttia. Mietin syitä leukojen aukeamiseen ja jäin miettimään, olinko muistanut kiristää osat sen jälkeen kun olin kokeillut isompia kierroksia. Luultavasti en. Ainakaan minulla ei ollut varmaa muistikuvaa asiasta. Ja koska aihio oli tärissyt siinä vaiheessa sen verran enemmän, uskon sen vaikuttaneet ainakin osaksi leukojen löystymiseen, jotka taas aukesivat lisää sorvauksen aikana. Toinen syy saattoi olla itse kiinnityspalassa. Pala oli työstetty sahaamalla ja höyläämällä lankusta, joten kahdella sivulla oli päätypuuta, johon leuat eivät tarttuneet yhtä hyvin. 

Tässä vaiheessa koko projekti tuntui melkoiselta iisakinkirkolta, sillä tuntui että vastoinkäymisiä ja ylimääräisiä työvaiheita ilmaantui yksi toisensa jälkeen. Olinko sitten valinnut omaan taitotasooni liian vaativan työn vai suunnitellut sen huonosti. En tiedä. Lievästi sanottuna ketutus oli valtava.

Pohdimme yhdessä opettajamme Keimon kanssa mahdollisia ratkaisuja jatkon kannalta. Youtubessa on videoita, joissa sisäpuoli ja ulkopuoli jyrsitään käsikäyttöisellä yläjyrsimellä. Tämä ratkaisu vaatisi tosin erilliset jigit sisä- ja ulkopuolelle, joiden rakentaminen veisi taas lisää aikaa. Toisaalta lopputulos olisi todennäköisesti mittatarkempi kuin sorvaamalla. Tässä muutama video sekä ulko- että sisäpuolen jyrsimisestä.

Ulkopuolen jyrsintä:

 

 

Sisäpuolen jyrsintä:

Luultavasti jos joskus vielä rakennan rumpuja, tulen ehdottomasti valmistamaan vastaanvanlaiset jigit. Totesimme kuitenkin, että tässä vaiheessa järkevintä olisi sahata virveliosa erilleen kulho-osasta näiden välisen liimasauman kohdalta. Tämän jälkeen voisin sorvata kulhon loppuun. Virvelille minun täytyisi tehdä uusi pohja liimalevystä. Pohjaan voisi tällöin kiinnittää lautasistukan puuruuveilla, sillä ruuvinrei´illä ei ole merkitystä, koska pohja katkaistaan sauman kohdalta sorvauksen valmistuttua. On itse asiassa aika huvittavaa, että koko projekti lähti paisumaan siitä syystä, että halusin hyödyntää myös sorvausaihion pohjan, jonka vuoksi lisäsin muutaman segmenttikerroksen lisää, jotta saisin loppuosasta kulhon. Tämä ajatus ei lähtenyt niinkään materiaalin säästämisestä vaan siitä, että "siinähän se tulee samalla vaivalla". Nyt käytäntö on opettanut, että fysiikan lakeja vastaan on turha taistella, ja että jokaisella työstökoneella on rajoituksensa. Toiset sanovat, että asiat voi tehdä helposti tai vaikeasti, ja itse olen tällä kertaa valinnut vaikeamman tavan.

Puukon valmistus, osa 3 - Kahvan valmistus, lestan valmistus, ruodin upottaminen kahvaan ja terän lämpökäsittelyt

Valitsin kahvan materiaaleiksi leppäpahkan ja lämpökäsitellyn koivun. Halusin tehdä kahvaan yksityiskohtia käyttämällä useaa puulajia. Pidän myös symmetriasta, joten päätin tehdä kahvan, jossa keskellä on vaaleaa puuta, sen reunoilla tummaa puuta ja päädyissä on saman väriset helat, jotka aivan kalkkiviivoilla vaihtuivat messingistä uushopeaksi. 

Leppäpahka oli valmis aihio, joka riittäisi yhteen puukkoon. Tiesin, etukäteen että leppä on pehmeää puuta, mutta olin vähän pettynyt leppäpahkan laatuun, sillä pahkan päissä oli pieniä halkeamia ja muutenkin pahka vaikutti melko huokoiselta. Muita vaaleita puita oli kyllä paljon tarjolla, mutta leppäpahkassa oleva loimukuvio miellytti silmääni, ja toisaalta hinta oli sen verran edullinen, että päätin tässä kohdassa hieman säästää. Mittasin, että omaan käteeni sopiva kahva olisi noin 11 cm, joten jouduin joka tapauksessa katkaisemaan osan pois leppäpahkasta. Sahasin pyörösahalla leppäpahkan 70 mm pituiseksi, jonka jälkeen sahasin 10 mm paksuisen palan lämpökäsitellystä koivusta. Halusin tehdä puukkooni viiston pään, ja minulla oli jäänyt virvelin teosta pari lämpökäsiteltyä koivua olevaa segmenttiä yli, joten päätin sahata yhdestä segmentistä sopivan päätypalan puukkoon.

Tässä vaiheessa päätin tehdä myös lestan. Lesta on puukon tupen sisään tuleva terää suojaava kappale. Lesta siis estää terää puhkaisemasta tupen nahkaa ja samalla se toki suojaa puukon kantajaa esimerkiksi vahinkoviilloilta. Lesta voi olla yksi tai kaksipuolinen ja se on usein puuta. Jos lestan hankkii valmiina, saattaa se olla myös muovia.

Päätin käyttää epäonnistuneesta puuntaivutuskokeilusta ylijäänyttä leppää, sillä se oli juuri sopivan kokoista lestaa varten. Sahasin aluksi selkäsahalla sopivan kokoisen palan leppäsoirosta. Asetin terän leppää vasten ja piirsin terän muodon puuhun lyijykynällä. Tämän jälkeen ryhdyin kovertamaan puuta pois rajatun alueen sisäpuolelta. Käytin kovertamiseen talttaa sekä lovileikkausveistä. Lesta oli valmis siinä vaiheessa, kun terä oli samalla tasolla kuin lestan reunat. Sahasin lepästä toisen puolen ja kokeilin, ettei terä jää kantamaan yhtään. Kun molemmat puolet painuivat tiukasti toisiaan vasten, lesta oli muotoiltu oikein. Seuraavaksi levitin liiman leppäpalojen reunoihin ja puristin palat yhteen pienellä puristimella. Sain myöhemmin Pertulta vinkin, että lestan suuhun kannattaa tehdä kunnolliset viisteet, jotta puukko ohjautuu hyvin tuppeen joka kerta. Tämä olisi ollut parempi tehdä ennen liimausta, sillä nyt pystyin käyttämään ainoastaan neulaviiloja. Kun liima oli kuivunut, muotoilin lestan ulkomuodon nauhahiomakoneella ja porasin siihen ilmareikiä pylväsporakoneella.

Seuraavaksi liimasin ensimmäiset kahvan palat kasaan epoksiliimalla. Liimasin aluksi vain leppäpahkan ja terän puoleisen päätypalan yhteen. Koska puu elää ympäröivän ilmankosteuden mukaan, liimasauman väliin täytyy laittaa nahkan palaset, jotta puut eivät halkea ilmaston vaikutuksesta. Liiman kuivuttua oli aika upottaa ruoti kahvaan kiinni. Olisin toki voinut liimata myös kahvan toisen päätypalan, mutta ajattelin, että ruodin upottaminen on helpompaa, jos molemmat päädyt ovat tasaisia.

Upottaminen tehdään kuumentamalla ruoti kaasuliekillä hehkuvaksi, jonka jälkeen se painetaan kiinni kahvaan. Kahvaan kannattaa porata ruodille aloitusreikä, ettei ruoti lähde painumaan vinoon. Ruotia täytyy todennäköisesti kuumentaa muutamia kertoja, jotta ruoti uppoaa riittävän syvälle. Tähän vaikuttaa olennaisesti puumateriaalin kovuus. Mitä kovempi puulaji kahvaan on valittu, sitä enemmän kuumennuskertoja ja voimaa tarvitaan upotukseen.

Moni ryhmäläisistämme upotti ruodin siten, että he kiinnittivät kahvan ruuvipenkkiin päätypuoli ylöspäin. Tämän jälkeen he ottivat kahdet lukkopihdit ja kiinnittivät ne terään kahvoiksi. Tässä työvaiheessa tarvitaan kaksi henkilöä, joista toinen kuumentaa ruodin ja toinen painaa ruodin kahvaan. Ajattelin aluksi toimia samalla tavoin, mutta kun hetken pohdin asiaa, päätin kiinnittää terän ruuvipenkkiin ja painaa kahvan kiinni ruotiin. Tämä tuntui paljon helpommalta tavalta, sillä kahvasta sai suoraan hyvän otteen, eikä lukkopihtejä tai muita työvälineitä tarvittu. Laitoin terän suojaksi käsipyyhepaperia, jotta ruuvipenkin leuat eivät painaisi jälkiä terään. Kahva-aihioni pääty oli tässä vaiheessa suorakulmion muotoinen, joten otin kulmista ristimitan ja merkitsin keskipisteen. Ruoti oli sen verran leveä, että päätin porata kolmen millin terällä kolme vierekkäistä aloitusreikää, joista keskimmäisen porasin 40 mm syväksi. Ajattelin, että tämä auttaisi ruotia uppoamaan vielä paremmin suoraan.

Esivalmistelujen jälkeen ryhdyin upottamaan ruotia kahvaan. Muistaakseni Veikko taisi olla apunani kuumentamassa ruotia ja minä painoin kahvan ruotiin. Koska kahvamateriaalini olivat sen verran pehmeitä puulajeja, kahva painui lähes heittämällä ruotiin. En muista tarkkaan, mutta luulisin, että kuumennuskertoja oli maksimissaan viisi. Ruotia ei kuitenkaan kannata upottaa kokonaan kahvaan, vaan siihen on hyvä jättää pieni lyöntivara. Koska puu palaa kuuman ruodin takia, saattaa reiästä tulla vähän väljä, joten muutaman millin lyöntivara auttaa ruotia kiinnittymään paremmin. Lisäksi upotussyvyydestä täytyy vähentää myös helan paksuus, joten jätin yhteensä noin kymmenen millin verran ruotia upottamatta.

Kun olin upottanut ruodin kahvaan, siirryin jälleen liimaushommiin ja liimasin toisen päätypalan aihioon kiinni. Huomasin, ettei ruoti ole niin pitkä, että se lävistäisi myös viimeisen päätypalan. Jotta kahvan pää ei murtuisi tai hajoaisi käytössä, porasin liitoskohtien keskelle reiät 40 mm puutapille. Laitoin jälleen nahkanpalan liimasaumaan ja liimasin aihion kasaan. Olisi toki ollut helpompi tehdä kahva-aihio suorakaiteen muotoisista paloista, mutta tällöin en olisi saanut puun syiden suuntaa muutettua. Nyt kahvassa voi sivusta katsoen huomata kolmeen eri suuntaan menevät puun syyt. Terän juuressa olevassa palassa syyt ovat pystysuunnassa, keskellä olevassa leppäpalassa syyt kulkevat vaakasuunnassa ja päätypalassa syyt menevät alaviistoon. 

Porauskulman asettaminen käynnissä

Kun liima oli kuivunut, siirryin nauhahiomakoneelle muotoilemaan kahvaa. En piirtänyt aihioon apuviivoja tai mittaillut mitään. Lähdin suoraan tekemään kahvaa, joka olisi omaan käteeni sopiva. Hioin aluksi terävät särmät pois ja ryhdyin vähitellen pyöristämään kahvaa. Tein tässä vaiheessa vain karkean muotoilun.

Seuraavaksi oli vuorossa teräksen lämpökäsittelyt. Puukon terältä vaaditaan kovuutta mutta myös kulutuskestävyyttä, joten terälle on suoritettava karkaisu ja päästö. Karkaisussa teräs kuumennetaan austeniittiseen lämpötilaan (yli 723 °C), jonka jälkeen se sammutetaan nopeasti kastamalla terä leikkuupuoli edellä öljyyn. Jos hiiliteräs saa jäähtyä hitaasti ilmassa, kiderakenne palautuu ferriittis-perliittiseksi. Kun teräs jäähdytetään nopeasti, hiiltä jää austeniittiseen kiderakenteeseen pakkotilaan ja tuloksena on martensiittinen kiderakenne. Martensiittinen teräs on hyvin kovaa ja lujaa, mutta haurasta. Karkaisussa terä tulee kuumentaa punahehkuiseksi lähelle oranssia, jolloin lämpötila on noin 800 °C paikkeilla. Jos olet epävarma, onko lämpötila oikea, voit kokeilla tarttuuko terä magneettiin. Nimittäin austeniittisella alueella teräksen magneettisuus häviää. Alla on taulukko karkaisulämpötilojen lämpöväreistä:

Lähde: http://www.westyorkssteel.com/technical-information/steel-heat-treatment/hardening-temperatures/

Karkaisun voi tehdä ahjossa tai kaasuliekillä. Itse käytin ahjoa, sillä se sattui olemaan sopivasti kuumana. Ruotia ei kannata karkaista, jotta se ei murru käytössä puukkoon kohdistuvan rasituksen johdosta. Kastelin käsipyyhepaperin vedellä ja käärin ruodin paperiin. Kiinnitin lukkopihdit ruotiin ja työnsin terän hiilien sekaan ahjoon. Sain terän kuumennettua nopeasti punahehkuiseksi, ja itse asiassa aluksi terä kuumentui ehkä jopa liikaakin. Annoin kuitenkin terän jäähtyä muutamia sekunteja ilmassa ennen sen kastamista öljyyn. Kokeilin myös magneetilla, että terä lämpötila oli austeniittisella alueella. Kun terä oli väriltään punahehkuinen, kastoin sen leikkuupuoli edellä öljyyn. Öljyksi käy vaikkapa auton jäteöljy. Terä kuitenkin kastetaan öljyyn vain puoleen väliin asti, sillä terän selkää ei haluta karkaista. Sammutuksen aikana öljy savuaa jonkin verran, joten hyvä ilmanvaihto on tärkeää. Pajallamme on kohdepoistoja, joten asetin yhden öljyastian ylle. Terää voi myös liikutella jonkin verran jäähdytyksen aikana. Tämä tehostaa jäähtymistä, sillä nesteen liike vie lämpöä pois terästä. Kun öljy ei enää savunnut, karkaisu oli tehty ja ylimääräisen öljyn  voi pyyhkiä paperilla pois. Karkaisun onnistumisen voi testata pyyhkäisemällä terää metalliviilalla. Jos terä ei pysty ja ääni on lasimainen, tällöin karkaisu on onnistunut. Kokeilin terääni metalliviilalla, ja totesin karkaisun onnistuneeksi.

Jotta puukko pysyisi terävänä käytössä, terän täytyy olla kova, mutta esimerkiksi vuoltaessa terään kohdistuu vääntöä, joten terältä vaaditaan myös sitkeyttä. Päästö on karkaisun jälkeinen lämpökäsittelymenetelmä, jolla karkaistusta terästä saadaan sitkeämpi ja kestävämpi. Päästö voidaan tehdä uunissa tai kaasuliekillä. Oikea päästölämpötila puukolle on 235 °C. Tällöin lämpöväri on oheisen taulukon mukaan oljenkeltainen. Ennen päästöä terä täytyy kiillottaa karkaisun jäljiltä, päästövärit näkyvät paremmin. Moni ryhmäläisistämme oli päästänyt terän uunissa, mutta jostain syystä suurimmalla osalla päästö on mennyt yli, vaikka luulisi, että uunin avulla lämpötilan asettaminen olisi helppoa. Heillä tuloksena on ollut sinertävä terä, joten päästön aikana lämpötila on kohonnut ainakin 270 °C asteeseen. Tällainen terä on sitkeämpi, joten joissakin käyttötarkoituksissa sitkeämmästä terästä voi ollakin etua. Esimerkiksi nylkypuukon voi päästä 270 °C asteessa, ja tuolloin värin sanotaan olevan harakansulansininen. Tosin alla olevassa taulukossa kyseisen lämpötilan väriksi on ilmoitettu violetti. 

Lähde: http://www.westyorkssteel.com/technical-information/steel-heat-treatment/tempering-temperatures/

Päätin itse kokeilla kaasuliekillä päästämistä. Kaasuliekin tulee olla pieni asetyleenivoittoinen liekki ja hehkutuksen tulee tapahtua terän selkäpuolelta. Suojasin ruodin jälleen märällä paperilla ja kiinnitin terän vaakatasoon ruuvipenkkiin. Hehkuttaminen aloitetaan tyvestä, sillä siinä kohtaa on suurin massa, joten myös kuumentuminen kestää pisimpään. Liekki on hyvä pitää myös koko ajan liikkeessä, jotta terä kuumenee tasaisesti. Säädin liekin sopivaksi aloin hehkuttaa terää kauttaaltaan noin 15-20 cm päästä ulkoliekillä. Kuumensin vain vähän aikaa kerrallaan ja odotin oljenkeltaisen värin ilmestymistä. Koska lämpö johtuu, myös päästöväri tulee näkyviin viiveellä lämmön tasaannuttua. On myös tärkeä huomata, että näin alhaiset lämpötilat eivät muuta teräksen väriä kuumennuksen aikana, vaan päästövärin näkee lämmön tasaantumisen jälkeen katsomalla kiillotettua osaa valoa vasten. Jos terän väri muuttuu kuumennuksen aikana punertavaksi, on terä lämmennyt aivan liian paljon. Jos terä kuumenee liikaa, karkaisu ja päästö on suoritettava uudelleen. Yritin pitää kaasuliekin koko ajan liikkeessä ja riittävän etäällä, ettei päästö olisi mennyt ylitse. Terää tarvitsi kuumentaa todella vähän aikaa ja ihme kyllä, onnistuin tässä ensimmäisellä kerralla. Terään ilmestyi tasainen kellertävä sävy.

Virvelirumpu segmenteistä, osa 6 - Ulkokehän lieriösorvaus

Sorvausaihio oli viimeinkin valmis ja pääsisin lopultakin sorvaamaan. Ensimmäisenä työvaiheena oli ulkokehän lieriösorvaus. "Lieriö- eli kärkisorvauksessa työkappale on kiinnitettynä sorvin vääntö- ja keskiökärkien väliin niin, että puun syyt kulkevat sorvin akselin suuntaisesti" (Forrester 2011, 168). Tekniikka oli tuttu viime vuodelta, joten nyt vain aihio pyörimään ja lastua ilmaan! Tai niin ainakin luulin. 

Olin aiemmin syksyllä käynyt mittaamassa, kuinka suuri aihio sorvissa mahtuu pyörimään. Tiesin, että aihion halkaisija tulee olemaan lähellä enimmäishalkaisijaa, mutta nyt mieleeni hiipi epäilys, mahtuuko aihio sittenkään pyörimään sorvissa. Pajamme puusorvin voimanvälitys on hihnavetoinen ja siinä on neljä eri pyörimisnopeutta. Koska aihio on niin suurikokoinen ja painava, laitoin sorviin pienimmän pyörimisnopeuden, joka oli 900 kierrosta minuutissa. Pyörimisnopeuden säätö tapahtuu vaihtamalla hihna hihnapyöräparilta toiselle. Seuraavaksi kiinnitin nelileukaistukan sorvausaihion tukipalaan pöydän päällä. Tämän jälkeen lukitsin karan ja pyöritin nelileukaistukan karaan kiinni. Huoleni siitä, ettei aihio mahtuisi pyörimään, osoittautui onneksi turhaksi. Tosin aihio oli niin suuri, ettei talttatuen jalusta mahtunut johteiden ja aihion väliin. Minun piti siis sorvata siten, että sorvasin ensin puolet, tämän jälkeen aihio piti irrottaa ja siirtää talttatuki lähelle karaa ja sorvata toinen puoli. 

Sorvausaihio ja nelileukaistukka

Siirtopylkkä ja kartiomainen keskiökärki

Olin aiemmin valmistanut erillisen tukilevyn siirtopylkkään kiinnitystä varten. Ennen kiinnitystä opettajamme Asko suositteli siirtopylkän keskiökärjen vaihtamista kartiomaiseen päähän. Tämän avulla kiinnistyspinta olisi suurempi. Olin merkinnyt aiemmin tukilevyyn sen keskikohdan ja porasin nyt pylväsporakoneella keskiökärjelle viisi millimetriä syvän ja 22 mm halkaisijaltaan olevan reiän, johon tein pienet viisteet. Seuraavaksi liu´utin siirtopylkän niin lähelle aihion tukilevyä kuin mahdollista. Jaaha, jälleen yksi odottamaton ylimääräinen työvaihe edessä! Reikä, jonka olin juuri hetkeä aiemmin porannut, ei ollut samassa linjassa keskiökärjen kanssa. Heitto ei ollut paljoa, ja hyvällä kiristyksellä aihio olisi saattanut pysyä kiinni, mutta en halunnut ottaa yhtään riskiä asian suhteen. Satuin löytämään sopivan pienen 10 mm paksun mdf-levyn palan, johon porasin uuden samankokoisen reiän viisteineen. Levitin liiman levynpalan toiselle puolelle ja painoin sen tukilevyn pintaa vasten, jonka jälkeen kohdistin palan keskiökärjen avulla. Laitoin vielä varalta neljä puristinta pitämään levyn oikeassa kohdassa. Oli kieltämättä aika huvittavaa liimata kappaleita kappaleen ollessa kiinni sorvissa.

Noin tunnin kuivumisajan jälkeen aloitin viimein sorvauksen. Vielä viimeiset kiristykset ja tarkistukset ennen käynnistystä. Ennen ensimmäistä käynnistystä on tärkeää seisoa sivummalla, jos kappale jostain syystä hajoaisi tai irtoaisi kärkien välistä. Käynnistin sorvin ja kappale näytti pyörivän aivan oikein. Laitoin suojavisiirin kasvoilleni ja valitsin sorvaustaltaksi rouhintataltan. Aloitin sorvaamaan oikealta vasemmalle, sillä talttatuki oli siirtopylkän puolella. Sorvasin ikään kuin vasenkätisesti, jotta pystyin seisomaan hieman sivummalla. Aluksi tämä kätisyys tuntui vähän oudolta, sillä olen itse oikeakätinen. Tähän tosin tottui yllättävänkin nopeasti. Alussa minun piti edetä todella varovasti, sillä aihio oli niin massiivinen. Taltta "haukkasi" heti, jos terää painoi yhtään lujempaa puuta vasten. Pyrin koko ajan pitämään itseni valppaana ja mm. tarkkailemaan, ettei aihion ja talttatuen välinen etäisyys pääse kasvamaan liian suureksi. Etenin aina vähän kerrallaan ja pikkuhiljaa alussa puusta irronneet pienet tikut ja sälöt muuttuivat kiehkuralastuiksi. Taltta oli siis ainakin terävä ja tekniikka ilmeisesti oikea.

 

 

 

Virveliosa jo lähes kokonaan sorvattuna

 

Aihio piti irroittaa sorvista, jotta talttatuen sai siirrettyä toiselle puolelle

Kulho-osa työn alla

Rummun valmistamisen kannalta ulkokehän lieriösorvaus on mittatarkin työvaihe, sillä halkaisijan täytyy olla oikea, jotta kalvo asettuu kunnolla. Rummun halkaisijaksi tulee siis 13" eli 330,2 mm. Tarkistin vielä veljeltäni, millaiset toleranssit virvelien ja kalvojen halkaisijoissa on. Hän mittasi yhdestä virvelistään halkaisijan, joka oli 326 mm. Lähdin tavoittelemaan 328 mm halkaisijaa, mutta lopputuloksena oli 325 mm. Olisi ollut huomattavasti helpompaa, jos olisin saanut sorvattua ulkokehän ilman, että minun olisi tarvinnut irroittaa aihiota välillä talttatuen paikan siirtämisen vuoksi. Koska jouduin vaihtamaan talttatuen paikkaa, aihion pitäminen mittatarkkana oli haastavaa. Tavoitteena oli siis lieriön muoto mutta ulkokehästä meinasi tulla koko ajan tynnyrin muotoinen, ja jouduin oikaisemaan pintaa aina uudelleen ja uudelleen. Jotta saisin rummun ulkokehästä kartion tai tynnyrin sijaan lieriön, säädin talttatuen 90 asteen kulmaan suorakulman avulla, jonka jälkeen asetin talttatuen niin lähelle sorvauspintaa kuin mahdollista ja yritin tällä tavoin saada suoran pinnan aikaan. Minun piti myös koko ajan tarkkailla, ettei halkaisija mene liian pieneksi. En saanut mitattua halkaisijaa suoraan, joten päätin mitata rummun kehän piirin. Laskin virvelin kehän pituuden ympyrän piirin pituuden kaavalla, joka on p = 2πr. Pituuden tuli olla siis 1030,44 mm. Otin narunpätkän, jonka kiedoin aihion ympäri. Tämän jälkeen asetin narun suoraksi lattialle ja mittasin piirin rullamitalla. Tein mittaukset virvelin molemmista päistä ja keskeltä, sillä loppuvaiheessa oli enää vaikeaa havaita silmällä, oliko halkaisija sama koko matkalla.

Lastuakin irtosi melko paljon

 

Ulkokehä sorvattuna

Valitettavasti en päässyt tavoitteeseeni ja halkaisijasta tuli 3 mm pienempi. Joku opettajistamme taisikin ohimennen huikata minulle, että "jätä sitten se viimeinen milli ottamatta". Niinpä. Minulle taisi käydä juuri niin kuin yleensä on tapana käydä, että viimeisellä tai toisiksi viimeisellä sorvauskierroksella painoin talttaa liikaa, jolloin pintaan tuli pieni ura, joka minun piti tasoittaa. Koska minulla ei ole paljoa kokemusta rummuista, en osaa sanoa onko tuolla lopulta merkitystä lainkaan. Ja itse asiassa veljeni ilmoittamaan halkaisijaan verrattuna heittoa on vain 1 mm, joten uskoisin, että tämä projekti ei ainakaan tuohon milliin kaadu.