Токарное и слесарное дело

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Министерство сельского хозяйства РФ

Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия

Им. П.А.Столыпина

Кафедра «Материаловедение и технология машиностроения»

Технический отчёт

По дисциплине «Токарное и слесарное дело»

Выполнила: студентка 1 курса 1Б группы

Инженерного факультета

Хваткова К.В.

Проверил: Фрилинг В.А.

2016



1.Конструкция любого токарного станка по металлу предполагает наличие станины, передней и задней бабки, фартука, суппорта устройства, коробки для изменения скоростей, шпинделя, коробки подач и приводного электродвигателя. токарный станок резец напильник

Станина -- массивное чугунное основание, на котором смонтированы основные механизмы станка. Верхняя часть станины имеет две плоские и две призматические направляющие, по которым перемещаются суппорт и задняя бабка. Станина установлена на двух тумбах. Передняя бабка -- чугунная коробка, внутри которой расположены главный рабочий орган станка -- шпиндель и коробка скоростей. Шпиндель представляет собой полый вал. На правом конце шпинделя крепятся приспособления, зажимающие заготовку. Шпиндель получает вращение от расположенного в левой тумбе электродвигателя через клиноременную передачу и систему зубчатых колес и муфт, размещенных внутри передней бабки. Этот механизм называется коробкой скоростей и позволяет изменять частоту вращения (число оборотов в минуту) шпинделя. Суппорт -- устройство для закрепления резца и обеспечения движения подачи, т. е. перемещения резца в различных направлениях. Движение подачи может осуществляться вручную или механически. Механическое движение подачи суппорт получает от ходового вала или ходового винта (при нарезании резьбы). Суппорт состоит из каретки, которая перемещается по направляющим станины, фартука, в котором расположен механизм преобразования вращательного движения ходового вала и ходового винта в прямолинейное движение суппорта, механизма поперечных салазок, механизма резцовых (верхних) салазок, механизма резцедержателя.Коробка подач представляет собой механизм, передающий вращение от шпинделя к ходовому валу или ходовому винту. Она позволяет изменять скорость движения подачи суппорта (величину подачи). Вращательное движение в коробке подач передается от шпинделя через реверсивный механизм и гитару со сменными зубчатыми колесами. Гитара предназначена для настройки станка на требуемую величину подачи или шаг нарезаемой резьбы путем установки соответствующих сменных зубчатых колес. Задняя бабка предназначается для поддержания конца длинных заготовок процессе обработки, а также для закрепления и подачи стержневых инструментов (сверл, зенкеров, разверток).

Рисунок 1.1. ОБЩИЙ ВИД ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА:

1 -- передняя бабка с коробкой скоростей, 2 -- гитара сменных колес, 3 -- коробка подач, 4 -- станина, 5 -- фартук, 6 -- суппорт, 7 -- задняя бабка, 8 -- шкаф с электрооборудованием

Электрооборудование станка размещено в шкафу. Включение и выключение электродвигателя, пуск и остановка станка, управление коробкой скоростей и коробкой подач, управление механизмом фартука и т. д. производится соответствующими органами управления (рукоятками, кнопками, маховичками). Для закрепления заготовок на токарном станке применяют: патроны, планшайбы, цанги, центры, хомутики, люнеты, оправки. Для контроля точности обработки деталей токарь использует штангенциркули, микрометры, калибры, шаблоны, угломеры и другие измерительные инструменты.

2. По способу применения измерительные средства делят на три группы: меры, измерительные приборы и инструменты, калибры. Мерами называют средства измерения, воспроизводящие физическую величину заданного размера. К ним относят масштабные стальные линейки, рулетки, транспортиры, плоскопараллельные концевые меры длины, угломеры, угломеры-угольники, угольники простые и тавровые. Измерительными приборами и инструментами называют устройства, с помощью которых измеряют фактические размеры детали. Штангенциркуль предназначен для измерения диаметров и длины деталей с точностью 0,1 мм. Он состоит из штанги, измерительных губок, рамки, зажима рамки, нониуса и глубиномера. Штангенциркули выпускают с пределами измерения 0-200 мм, 0-320 мм и 0-500 мм, 240-700 мм, 320-1000 мм, 500-1400 мм и 800- 2000 мм.

Рисунок 2.1 .Штангенциркуль

Рисунок 2.2. Микрометр(а) и индикатор часового типа(б)

К микрометрическому инструменту относят гладкие микрометры, предназначенные для измерения диаметра детали. Микрометр состоит из скобы, пятки, винта, стопора, стебля, барабана, на конической части которого нанесена шкала нониуса с 50 делениями, и трещотки, служащей для ограничения подачи микрометрического винта. Их изготовляют с интервалом 25 мм; 0--25, 25--50, 275--300 мм, далее через интервал 100 мм: 300--400; 400--500; 500-- 600 мм. Точность измерения 0,01 мм. Микрометрический нутромер предназначен для измерения внутренних размеров детали и состоит из измерительной поверхности, стебля, стопора, микрометрического винта, барабана и гайки. Точность измерения 0,01 мм. Микрометрический глубиномер применяют для измерения глубины отверстий, высоты уступов и др. Он состоит из основания, микрометрической головки, стопорного устройства, цилиндрического гнезда и сменных измерительных стержней. Индикатор часового типа (рис.2.2, б) применяют для измерения толщины и отклонения детали от симметричности. Он состоит из корпуса, стопорного винта, циферблата, обода, стрелки, малой стрелки нониуса, гильзы, стержня, шейки, шарика и головки. Точность измерения 0,01 и 0,001 мм.

3. Классификация токарных резцов регламентируется требованиями соответствующего ГОСТ. Согласно положениям данного документа, резцы причисляется к одной из следующих категорий:

Цельный инструмент, полностью изготовленный из легированной стали. Существуют также резцы, которые изготавливаются целиком из инструментальной стали, но используются они крайне редко;

Резцы, на рабочую часть которых напаивается пластина, выполненная из твердого сплава. Инструменты данного типа получили наибольшее распространение;

Резцы со съемными твердосплавными пластинами, которые крепятся к их рабочей головке при помощи специальных винтов или прижимов. Используются резцы данного типа значительно реже по сравнению с инструментами других категорий.



Рисунок 3.1. Основные понятия, касающиеся работы токарного резца, и его главные углы

Различаются резцы и по направлению, в котором совершается подающее движение. Так, бывают:

1.Токарные инструменты левого типа -- в процессе обработки они подаются слева направо. Если положить сверху на такой резец левую руку, то его режущая кромка будет располагаться со стороны отогнутого большого пальца;

2.Правые резцы -- тип инструмента, получившего наибольшее распространение, подача которого осуществляется справа налево. Для идентификации такого резца, на него необходимо положить правую руку -- его режущая кромка будет располагаться, соответственно, со стороны отогнутого большого пальца.



Рисунок 3.2. Отличие левых и правых резцов

В зависимости от того, какие работы выполняются на токарном оборудовании, резцы подразделяются на следующие типы:для выполнения чистовых работ по металлу;для черновых работ, которые также называются обдирочными;для получистовых работ;для выполнения тонких технологических операций.

Материалы резцов

Основное требование, предъявляемое к материалу рабочей части резца, -- это твердость, которая должна быть больше твердости любого материала, обрабатываемого данным резцом. Твердость не должна заметно уменьшаться от теплоты резания. Одновременно с этим материал резца должен быть достаточно вязким (не хрупким); режущая кромка резца не должна выкрашиваться во время работы. Материал резца должен хорошо сопротивляться истиранию, которое происходит от трения стружки о переднюю поверхность резца, а также от трения задней поверхности резца о поверхность резания.

Рисунок 3.1.1.Устройство токарного резца.

Этим требованиям в различной степени удовлетворяют инструментальные материалы -- металлокерамические твердые сплавы, минералокерамика, быстрорежущие и углеродистые стали разных марок. Наиболее современными материалами для токарных резцов являются металлокерамические твердые сплавы, сохраняющие свои режущие свойства при нагревании в процессе работы до температуры 800--900° С. Эти сплавы состоят из тончайших зерен карбидов 1 тугоплавких металлов -- вольфрама, титана и тантала, сцементированных кобальтом. Мета и локер амические твердые сплавы разделяются на три группы: вольфрамовые, титано-вольфрамовые и титано-танталовольфрамовые. Вольфрамовые твердые сплавы предназначаются для обработки чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических материалов. Для изготовления токарных резцов используются вольфрамовые твердые сплавы марок ВК2, ВКЗМ, ВК4, В KG, ВК6М, ВК8, ВК8В. Буква В в каждой из этих марок означает Карбид вольфрама, буква К -- кобальт; цифра, стоящая в марке после буквы К -- указывает количество (в процентах) содержащегося в данном сплаве кобальта. Остальное -- карбид вольфрама. Таким образом, например, в сплаве марки ВК2 содержится 2% кобальта и 98% карбида вольфрама.

Рисунок3.1.2.Конструкция токарного резца.

Буква М, приведенная в конце некоторых марок, означает, что данный сплав мелкозернистый (величина зерен 0,5--1,5 мк). Буква В приписывается к марке сплава, если он крупнозернистый (величина зерен 3--5 мк). Мелкозернистость сплава сообщает ему износостойкость большую износостойкости нормального сплава дайной марки, при меньшей прочности и сопротивляемости ударам, вибрациям и выкрашиванию. Крупнозернистость сплава, наоборот, повышает его прочность и сопротивляемость ударам, вибрациям и выкрашиванию и понижает износостойкость сплава.

Титано-вольфрамовые твердые сплавы применяются для обработки всех видов сталей. При токарной обработке используются сплавы марок Т5К10, Т5К12В, Т14К8, Т15К6, Т30К4. В каждой из этих марок буква Т и поставленная за ней цифра указывают количество (в процентах) содержащегося в данном сплаве карбида титана, а цифра после буквы К -- содержание (в процентах) кобальта. Остальное в данном сплаве карбид вольфрама. Таким образом, например, в сплаве марки Т5КЮ содержится 5% карбида титана, 10% кобальта и 85% карбида вольфрама.

Титано-танталсзольфрамовые сплавы используются в особо тяжелых случаях обработки сталей. В настоящее время в ГОСТ введена лишь одна марка этого сплава, а именно ТТ7К12, содержание которого -- 7% карбидов титана и тантала, 12% кобальта и 81% карбида вольфрама. Металлокерамические сплавы выпускаются в виде пластинок различных форм и размеров. В последнее время, при определенных условиях, в качестве инструментального материала находят применение минералокерамические материалы, основной частью которых является окись алюминия. В состав этих материалов не входят относительно редкие элементы: вольфрам, титан, кобальт и др. Теплостойкость резцов, оснащенных минералокерамикой, очень высокая и достигает 1200° С и более. В этом главное преимущество минералокерамических материалов в сравнении с твердыми сплавами, основными составляющими которых являются редкие и дорогие элементы и теплостойкость которых ниже. Недостатком минералокерамического сплава является его относительно небольшая и нестабильная прочность на изгиб (хрупкость). Поэтому он применяется при получистовой и чистовой обработке чугуна, стали и цветных сплавов. Минералокерамические материалы выпускаются также в виде пластинок.

Износ и заточка резцов



Рис. 3.2.1. Точильно-шлифовальный станок. а-общий вид, б-установка подручника: 1-станина, 2-резервуар для воды, 3-шлифовальный круг, 4-шпиндельная головка, 5-щиток, 6-защитный кожух, 7-регулируемый подручник, 8-поворотный сегмент, 9-поворотный столик, 10-пульт управления

В результате трения стружки о переднюю, поверхность резца, а задних поверхностей резца о заготовку, рабочая часть резца изнашивается. Работать изношенным резцом нельзя, так как снижается производительность труда, ухудшается точность и качество обработки. Изношенный (затупленный) резец перетачивают. Для- заточки резцов используется точильно-шлифовальный станок. На рис3.2.1 показан точильно-шлифовальный станок ЗБ634. Основной узел точильно-шлифовального станка -- шпиндельная головка 4. представляющая собой двухскоростной встроенный электродвигатель, на обоих концах его вала (шпинделя) установлены абразивные круги 3. Шлифовальный круг из электрокорунда предназначен для заточки резцов из быстрорежущей стали, шлифовальный круг из зеленого карбида кремния предназначен для заточки резцов, оснащенных пластинками из твердого сплава. Устойчивое положение затачиваемого резца обеспечивается при помощи подручника (рис. 1. б). Сегментом 8 и поворотным столиком 9 регулируется положение резца по отношению к центру круга и под необходимым углом к рабочей плоскости круга. По высоте резец устанавливают так. чтобы его вершина находилась на уровне центра круга или немного выше его (но максимум на 10 мм). При заточке (рис. 2) резец чуть-чуть придавливают затачиваемой плоскостью к движущемуся кругу, а чтобы износ круга следовал равномерно, и чтобы затачиваемая поверхность получалась плоской, резец все время перемещают по рабочей плоскости круга. Сначала затачивают главную и вспомогательную поверхности, затем переднюю, поверхность и вершину резца. После заточки осуществляют доводку резца. Доводка заключается в притирке передних и задних плоскостей, на менее широких областях по режущей кромке, что дает возможность выполнить увеличение уровня стойкости резца и спрямление кромки. Доводку резца осуществляют на алмазных доводочных кругах .Геометрию резца после заточки проверяют специальными шаблонами, угломерами или приборами.

Резцы должен затачивать рабочий, получивший соответствующий инструктаж по технике безопасности. При работе на заточном станке необходимо руководствоваться следующими требованиями безопасности :перед тем как приступить к заточке инструмента, убедиться в полной исправности всех механизмов станка, в наличии и исправности ограждения круга и правильности направления вращения круга (круг должен вращаться на резец);

проверить правильность установки подручника: зазор между рабочей поверхностью круга и подручником не должен превышать 3 мм ;

перестановка подручника допускается только после полной остановки круга; запрещается работа без подручника и без ограждения круга;

во время заточки следует закрыть зону заточки прозрачным экраном надеть зашитые очки.

Необходимо соблюдать следующие правила пользования резцами:

1)перед включением подачи резец отвести от детали; это предохранит режущую кромку от выкрашивания;

2)рекомендуется периодически заправлять резец мелкозернистым абразивным бруском, непосредственно в резцедержателе, что удлиняет время работы резца;

3)не допускать значительного затупления резца по задней поверхности;

4)перетачивать резец до наступления разрушения режущей кромки, т. е. при ширине изношенной площадки на главной задней поверхности резца 1 -1.5 мм;

5)не использовать резцы в качестве подкладок;

6)сдать в кладовую твердосплавный резец, если пластинка из твердого сплава отделилась от державки;

7)нельзя складывать резцы в инструментальном шкафчике беспорядочно («навалом»), необходимо следить, чтобы кромки резцов не касались стенок ящика.

4.Безопасность работы на токарном станке

Общие положения:

1)К токарным работам допускаются совершеннолетние лица, изучившие необходимые инструкции и получившие инструктажи: вводный и на рабочем месте.

2)Токарь должен быть обеспечен спецодеждой: халатом или костюмом, ботинками, очками.

3)Работник должен выполнять только те задания, которые были поручены мастером.

4)Работы производить в чистой отремонтированной спецодежде на исправных станках, к которым есть допуск.

5)На рабочем месте должна быть чистота и порядок.

6)Запрещается загромождать проходы.

7)Приём пищи, и курение разрешается в специально отведённых местах в определённое время.

8)Запрещается выполнять работы под воздействием препаратов, снижающих скорость реакции (алкоголь, наркотики, лекарства).

9)Токарь должен соблюдать правила личной гигиены.



Слесарная обработка

1.Плоскостная разметка

Плоскостной разметкой называется нанесение на поверхность обрабатываемого материала линий, обозначающих границы, до которых материал должен быть обработан, а также линий, определяющих центры будущих отверстий. Нанесенные на поверхность материала линии с накерненными углублениями называются разметочными рисками. По разметочным рискам осуществляется вся последующая обработка материала: разрезание, опиливание, сверление и др.

Плоскостная разметка является одной из наиболее ответственных операций, так как от качества ее выполнения зависит точность дальнейшей обработки. Точность плоскостной разметки невысока и колеблется от 0,2 до 0,5 мм. Плоскостная разметка широко применяется в индивидуальном и мелкосерийном производстве. В серийном и массовом производствах плоскостная разметка применяется в основном при изготовлении технологической оснастки (штампы, шаблоны, приспособления и др.), а также при изготовлении различных деталей, предназначенных для ремонта оборудования.

Плоскостная разметка является трудоемкой операцией. Поэтому там, где это возможно и рационально, стараются не применять плоскостную разметку. Однако обработка материалов без разметки требует применения различных приспособлений (упоров, шаблонов, кондукторов и др.). Известно, что стоимость каждого приспособления окупается только при изготовлении в больших количествах одинаковых по форме и размерам деталей, осуществить это возможно только в условиях серийного и массового производства. В индивидуальном и мелкосерийном производствах при изготовлении единичных деталей выгодней их изготовлять при применении разметки, нежели изготовлять то или иное приспособление.

При выполнении медницких и жестяницких работ многие детали изготовляют без применения плоскостной разметки. На ножницах листовых с наклонными ножами, снабженными задними и боковыми упорами, разрезают листовой материал без разметки на детали прямоугольной, квадратной, трапецеидальной и косоугольной формы. Профили гнут на кромкогибочных станках без разметки, т. е. по упору, имеющемуся на станке. Применение кондукторов и шаблонов позволяет сверлить отверстия в деталях без предварительной их разметки.

При плоскостной разметке как меднику, так и жестянщику приходится выполнять разнообразные геометрические построения: проводить параллельные и перпендикулярные линии, делить прямые линии на равные части, делать построение углов, делить углы и окружности на равные части, вычерчивать сопряжения линий и т. д. Эти геометрические построения медник и жестянщик должны уметь делать быстро и точно, для чего необходимо знать основы технического черчения. Меднику и жестянщику приходится изготовлять из листового и профильного материала изделия различной формы. Для изготовления изделий требуются заготовки соответствующей формы и размеров. Для нахождения действительных размеров таких заготовок надо уметь подсчитывать площадь поверхностей изделий и вычерчивать их развертки. Эти развертки получают путем плоскостной разметки. Плоскостная разметка осуществляется в зависимости от условий производства несколькими методами: по чертежу, шаблону, образцу и по месту. При выполнении плоскостной разметки надо соблюдать правила техники безопасности. Чтобы не порезать руки кромками листового материала при укладке его на разметочный стол, а также при снятии его со стола, после окончания разметки на руки надевают рукавицы. При пользовании призмами и подкладками принимают меры, предотвращающие их падение. Рекомендуется надевать на острие концов чертилок и циркулей, временно не используемых, предохранительные резиновые колпачки.

Рисунок 1.1.Пространственная разметка

Назначение и способы разметки

Применяют три основные группы разметки: машиностроительную, котельную и судовую. Машиностроительная разметка является самой распространенной операцией слесарной обработки.

Самым распространенным инструментом для измерения линейных размеров является метр -- металлическая линейка, на которую нанесена шкала с делениями, выраженными в миллиметрах. Цена деления шкалы линейки равна 1 мм.

При разметке применяются различные измерительные и специальные разметочные инструменты. Для улучшения видимости разметочных линий следует выбивать на них с помощью кернера на небольшом расстоянии друг от друга ряд неглубоких точек. Разметку чаще всего производят на специальных чугунных разметочных плитах.

При серийном изготовлении деталей значительно выгоднее применять вместо индивидуальной разметки копирование.

Копирование (наметка) - нанесение на заготовку формы и размеров по шаблону или готовой детали.

Операция копирования заключается в следующем:

На лист материала накладывается шаблон или готовая деталь;

Шаблон скрепляется с листом с помощью зажимов;

Очерчиваются наружные контуры шаблона;

Для улучшения видимости линий производится накернивание.

Шаблоны изготавливают по эскизам с учетом всех видов припусков. Материалом для шаблонов могут служить тонколистовая сталь, жесть, картон. Способ расположения заготовок деталей на материале называется раскроем.

Существуют три основных способа раскроя листов:

1)Индивидуальный раскрой, при котором материал разрезается на полосы для изготовления одноименных деталей (пластинок для штамповки колец Рашига, полос для прокладок теплообменников).

2)Смешанный раскрой, при котором на листе размечают комплект деталей. Смешанный раскрой позволяет сберечь металл, но при этом увеличивается трудоемкость, так как возрастает количество операций и переналадок оборудования. Для смешанного раскроя разрабатывают раскройные карты, которые представляют эскизы размещения деталей на металле, вычерченные в масштабе на листе бумаги. Раскройные карты составляют с таким расчетом, чтобы разместить на листах весь необходимый для изготовления узлов комплект деталей и обеспечить наиболее рациональную и удобную резку заготовок.

Приспособления для разметки

Малка -- угловой шаблон с переменным углом измерения. Представляет собой прямоугольного сечения брусок (колодку), один конец которой опилен под углом в 45°, а на другом конце на половину длины выполнена сквозная прорезь, через которую болтом с завинчивающейся на нем гайкой с барашками шарнирно прикреплена линейка. За счет этой прорези линейка может передвигаться по колодке в случаях необходимости по соображениям затрудненной доступности прикладывания малки к заготовке в нужном месте.

Циркуль -- чертежный инструмент, предназначенный для переноса размеров с эскиза (чертежа, схемы, шаблона) на плоскости заготовок, а также для очерчивания круговых разметок необходимых размеров.

Нутромер -- в принципе тот же циркуль (измеритель) с двумя иглами, изогнутыми в противоположные друг от друга стороны. Назначение -- перенос внутренних замеров отверстий, пазов, вырубок и т.п.

Отволока -- инструмент, предназначенный для нанесения обозначений в виде царапин на край доски, представляет из себя деревянный брусок длиной 400 мм и шириной 50 мм. Один конец бруска несколько скошен и на расстоянии 1/5 от края имеет выступ, в котором имеется подвижная, но достаточно плотно закрепленная чертилка (острый штырь, игла, гвоздь). Остальные 4/5 бруска тоньше на 5-7 мм для удобства работы с чертилкой.

Скоба -- инструмент, предназначенный для разметки при ручной зарезке шипов и проушин. Инструмент выполнен в виде деревянного бруска, имеющего на расстоянии 1/3 от края выборку величиной в четверть, в которой забиты гвозди, расстояния между остриями которых равны толщине шипов (проушин). Разметка производится путем зачерчивания гвоздями линий пропилов в деталях узла с шиповым соединением.

Рейсмус -- инструмент, служащий для нанесения рисок, идущих параллельно одной из сторон заготовки. Состоит из деревянной колодки примерно 30x60x90 мм, в которую через два отверстия, выполненные в его корпусе, вставлены два бруска, на концах которых с одной стороны имеются острые шпильки (иглы, гвозди) для нанесения рисок. Глубина выдвижения брусков фиксируется стопорным клином. Переносимый размер измеряется от края колодки до острия выдвижного бруска, или между двумя остриями.

Уровень с отвесом -- инструмент, выполненный в виде равнобедренного прямоугольного треугольника, основанием которого служит гипотенуза с нанесенной на ее середине меткой. Из вершины прямого угла на гипотенузу опущен отвес. Если основание горизонтально, отвес показывает на метку, при нарушении горизонтальности отвес отклоняется в ту или иную сторону. Таким образом, проверяется вертикальность сочленяемых и отдельно стоящих деталей.

Уголок-центроискатель представляет собой прямоугольный равнобедренный угольник, выполненный из брусков сечением 30х15 мм с наглухо закрепленной на нем в стыке угла линейкой. Установка линейки произведена так, что рабочая, оцифрованная и размеченная сторона делит прямой угол треугольника пополам. На одинаковом расстоянии от вершины угла оба луча угольника связаны "тетивкой" (бруском такого же сечения), наложенного поверх лучей и линейки. При этом линейка полностью утоплена снизу в пазике "тетивки", равном по глубине толщине линейки. Если теперь положить угольник на торец круглого пиломатериала так; чтобы линейка легла на плоскость торца, а лучи прижались к боковой поверхности, и провести по линейке две пересекающиеся линии, перемещая угольник по боковой поверхности кругляка, не отрывая лучей и линейки от материала, в точке пересечения этих прямых получим искомый центр сечения кругляка.

Угольник -- инструмент, предназначенный для проверки и установки прямоугольности строительных заготовок, а также для разметки перпендикулярных распилов. Устроен угольник просто: брусок сечением 20х30 мм, в торец которого под прямым углом врезана линейка сечением 5x30 мм с делениями. Значительная разница в толщинах бруска и линейки позволяет пользоваться угольником так же, как ив случае работы с рейсмусом.



Рисунок 1.2.1.Инструменты для разметки

а - малка; б - циркуль, в - нутромер, г - отволока, д - скоба, е- рейсмус, ж - угольник, з - угольник-центроискатель, и - уровеньсотвесом, к - метр складной, л - метр-рулетка, м - ерунок

Инструменты для плоскостной разметки. Материалы для инструментов

Чертилки являются наиболее простым инструментом для нанесения контура детали на поверхность заготовки и представляют собой стержень с заостренным концом рабочей части. Изготавливают чертилки из инструментальных углеродистых сталей марок У10А и У12А в двух вариантах: односторонние (рис. 1.3.1, а, б) и двусторонние (рис.1.3.1, в, г). Чертилки изготавливают длиной 10… 120 мм. Рабочая часть чертилки закаливается на длине 20… 30 мм до твердости HRC 58…60 и затачивается под углом 15…20°. Риски на поверхность детали наносят чертилкой, используя масштабную линейку, шаблон или образец.

Рейсмас используют для нанесения рисок на вертикальной плоскости заготовки (рис.1.3.1). Он представляет собой чертилку 2, закрепленную на вертикальной стойке, установленной на массивном основании. При необходимости нанесения рисок с более высокой точностью используют инструмент со шкалой -- штангенрейсмас . Для установки рейсмаса на заданный размер можно использовать блоки концевых мер длины, а если не требуется очень высокая точность разметки, то используют вертикальную масштабную линейку .

Разметочные циркули применяют для нанесения дуг окружностей и деления отрезков и углов на равные части (рис1.3.2.). Разметочные циркули изготавливают в двух вариантах: простой (рис.1.3.2., а), позволяющий фиксировать положение ножек после их установки на размер, и пружинный (рис.1.3.2, б), применяемый для более точной установки размера. Для разметки контуров ответственных деталей используют разметочный штангенциркуль.

Для того чтобы разметочные риски были четко видны на размеченной поверхности, на них наносят точечные углубления -- керны, которые наносятся специальным инструментом -- кернером.

Рисунок 1.3.1.Инструменты.



Рисунок 1.3.2.Циркуль

Инструменты для рубки. Заточка режущих инструментов

Режущие инструменты.

Крейцмейсель отличается от зубила более узкой режущей кромкой. Крейцмейсель применяют для вырубания канавок, прорубания шпоночных пазов и тому подобных работ. С целью предупреждения заклинивания крейцмейселя при работе его рабочая часть имеет постепенное сужение от режущей кромки к рукоятке. Термическая обработка рабочей и ударной частей, а также геометрические параметры режущей части и порядок определения углов заострения режущей части у крейцмейселей точно такие же, как и у зубила.

Канавочник применяется для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников скольжения и профильных канавок специального назначения. Режущие кромки ка- навочника могут иметь прямолинейную или полукруглую форму, которая выбирается в зависимости от профиля прорубаемой канавки. Канавочник отличается от зубила и крейцмейселя только формой рабочей части. Требования в отношении термической обработки и выбора углов заточки для канавочников такие же, как для зубила и крейцмейселя.

Ударные инструменты.

Слесарные применяются при рубке в качестве ударного инструмента для создания силы резания и бывают двух видов -- с круглым и квадратным бойком. Противоположный бойку конец молотка называют носком, он имеет клинообразную форму и скруглен на конце. Молоток закрепляют на ручке, которую при работе удерживают в руке, нанося удары по инструменту (зубилу, крейцмейселю, канавочнику). Для надежного удерживания молотка на рукоятке и предупреждения его соскакивания во время работы используют деревянные или металлические клинья (обычно один-два клина), которые забивают в рукоятку там, где она входит в отверстие молотка.

Заточка режущих инструментов

Заточку поверхностей режущего клина ведут поочередно -- то одну сторону, то другую, что обеспечивает равномерность заточки и получение правильного угла заострения рабочей части инструмента. Шлифовальный круг в процессе работы должен быть закрыт кожухом. Защита глаз от попадания абразивной пыли производится с помощью специального защитного экрана или защитных очков. Контроль угла заострения режущего инструмента в процессе заточки осуществляют при помощи специального шаблона.

Заточка режущего инструмента осуществляется на заточных станках Затачиваемый инструмент устанавливают на подручник и с легким нажимом медленно перемещают его по всей ширине шлифовального круга. В процессе заточки инструмент периодически охлаждают в воде.



Рисунок 2.3.1. Заточной станок

Процесс и приёмы рубки

При рубке используют наиболее прочные и тяжелые тиски. При слесарной рубке применяют поворотные и неповоротные тиски с параллельными губками, при тяжелой кузнечной - стуловые, которые крепят на специальной тумбе. Положение корпуса и ног. Правильные положение корпуса и держание (хватка) инструмента при рубке - существенные условия высокопроизводительной работы. При рубке металла зубилом положение корпуса и ног должно обеспечивать наибольшую устойчивость рабочего при понесении удара. Положение рабочего при рубке зубилом будет правильным, если его корпус выпрямлен и расположен в пол-оборота (под углом 45°) к оси тисков, а левая нога выставлена на полшага вперед.

Держание (хватка) зубила. Зубило берут в левую руку за среднюю чисть на расстоянии 15...20 мм от конца ударной части; сильно сжимать и руке зубило не следует. Удары наносят правой рукой. При движениях правой руки, наносящей удары по зубилу, левая рука играет роль балансира при последовательных установках инструмента. Держание (хватка) молотка. Молоток берут правой рукой за рукоятку на расстоянии 15...30 мм от конца, обхватывая рукоятку четырьмя пальцами и прижимая к ладони; большой палец накладывают на указательный. Все пальцы остаются в таком положении при замахе и ударе. Этим способом держат молоток при так называемом нанесении кистевого удара без разжима пальцев.

Удары молотком. Существенное влияние на качество и производительность рубки оказывает характер замаха и удара молотком. Удар может быть кистевым, локтевым или плечевым.

При кистевом ударе замах молотком осуществляют только за счет изгиба кисти правой руки. При этом замахе кисть в запястье сгибают до отказа, разжав слегка пальцы, кроме большого и указательного (при этом мизинец не должен сходить с рукоятки молотка). Затем пальцы сжимают и наносят.удар. Кистевой удар применяют при выполнении точных работ, легкой рубке, срубании тонких слоев металла и т. д.

При локтевом ударе правую руку сгибают в локте. При замахе действуют пальцы руки, которые разжимаются и сжимаются, кисть (движение ее вверх, а затем вниз) и предплечье. Для получения сильного удара руку разгибают достаточно быстро. Этим ударом пользуются при обычной рубке, срубании слоя металла средней толщины или прорубании пазов и канавок.

При плечевом ударе рука движется в плече, при этом получается большой замах и максимальной силы удар с плеча. В этом ударе участвуют плечо, предплечье и кисть. Плечевым ударом пользуются при снятии толстого слоя металла и обработке больших поверхностей. Сила удара должна соответствовать характеру работы, а также массе молотка (чем тяжелее молоток, тем сильнее удар), длине рукоятки (чем она длиннее, тем сильнее удар), длине руки работающего (чем длиннее рука и выше замах, тем сильнее удар). При рубке действуют обеими руками согласованно (синхронно), метко наносят удары правой рукой, перемещая через определенные промежутки времени зубило левой рукой. Угол установки зубила при рубке в тисках регулируют так, чтобы лезвие находилось на линии снятия стружки, а продольная ось стержня зубила располагалась под углом 30...35° к обрабатываемой поверхности заготовки и под углом. 45° - к продольной оси губок тисков. При меньшем угле наклона зубило будет соскальзывать, а при большем - излишне углубляться в металл, вследствие чего обработанная поверхность получается неровной. Угол наклона, зубила при рубке не измеряют; опытный слесарь по навыку ощущает наклон и регулирует положение зубила движением левой руки.

Во время рубки смотрят на режущую часть зубила, а не на боек, как это часто делает ученик-слесарь, и следят за правильным положением. Удары наносят по центру бойка сильно, уверенно и метко. Этот навык приходит после тренировки. Выбор массы молотка. Массу слесарного молотка выбирают в зависимости от размера зубила (из расчета 40 г на 1 мм ширины лезвия зубила) и толщины снимаемого слоя металла (обычно толщина стружки составляет 1...2 мм). При работе крейцмейселем массу молотка принимают из расчета 80 г на 1мм ширины лезвия. При выборе молотка учитывают также физическую силу рабочего. Масса молотка для ученика должна быть около 400 г, для молодого рабочего 16...17 лет - 500г, для взрослого рабочего - 600...800г. Удар осуществляют не за счет излишних мускульных усилий, ведущих к быстрому утомлению, а за счет ускоренного падения молотка. В момент нанесения удара рукоятку молотка прочно сжимают пальцами: слабо удерживаемый молоток при неточном ударе может отскочить в сторону, что очень опасно.

Приёмы рубки

Разрубание металла. При разрубании металла зубило устанавливают вертикально и рубку ведут плечевым ударом. Листовой металл толщиной до 2 мм разрубают с одного удара, поэтому под него прикладывают подкладку из мягкой стали. Листовой металл толщиной более 2 мм или полосовой материал надрубают примерно на половину толщины с обеих сторон, а затем ломают, перегибая его поочередно в одну и в другую сторону, или отбивают.

Вырубание заготовок из листового металла. После разметки контура изготовляемой детали заготовку кладут на плиту и производят вырубку (не по линии разметки, а отступив от нее 2...3 мм - припуск наопиливание) в такой последовательности: устанавливают зубило наклонно так, чтобы лезвие было направлено вдоль разметочной риски; зубилу придают вертикальное положение и наносят молотком легкие удары, надрубая, по контуру; рубят по контуру, нанося по зубилу сильные удары; при перестановке зубила часть лезвия оставляют в прорубленной канавке, а зубило из наклонного положения опять переводят в вертикальное и наносят следующий удар; так поступают непрерывно до конца (замыкания) разметочной риски; перевернув лист, прорубают металл по ясно обозначившемуся на противоположной стороне контуру; вновь переворачивают лист и заканчивают рубку; если лист относительно тонкий и прорублен достаточно, заготовку выбивают молотком. При рубке зубилом с закругленным лезвием канавка образуется ровная, а при рубке зубилом с прямым лезвием - ступенчатая. Рубку листового и полосового металла выполняют в тисках. Рубку листового материала, как правило, ведут по уровню губок тисков. Заготовку (изделие) крепко зажимают в тисках так, чтобы разметочная линия совпала с уровнем губок. Зубило устанавливают к краю заготовки таким образом, чтобы режущая кромка лежала на поверхности двух губок, а середина режущей кромки соприкасалась с обрубаемым материалом на 2/3 ее длины. Угол наклона зубила к обрабатываемой поверхности должен составлять 30...35є, а по отношению к оси губок тисков - 45°. Лезвие зубила при этом идет наискось относительно губок тисков и стружка слегка завивается. После снятия первого слоя металла заготовку переставляют выше губок тисков на 1,5...2 мм, - срубают следующий слой и т. д.

Рубка по разметочным рискам является наиболее трудной операцией. На заготовку предварительно наносят риски на расстоянии 1.5...2 мм одна от другой, а на торцах делают скосы (фаски) под углом 45є, которые облегчают установку зубила и предупреждают откалывание края при рубке хрупких материалов. Заготовку зажимают в тисках так, чтобы были видны разметочные риски. Рубят строго по разметочным рискам. Первый удар наносят при горизонтальном положении зубила, дальнейшую рубку выполняют при наклоне зубила на 25...30є. Толщина последнего чистового слоя должна быть не более 0,5...0,7 мм.

Рубка широких поверхностей является трудоемкой и малопроизводительной операцией, применяемой в том случае, когда невозможно снять слой металла на строгальном или фрезерном станке. Работу осуществляют в три приема. Предварительно на двух противоположных торцах заготовки срубают немного металла, делая фаски (скосы) под углом 30...45°, а на двух противоположных боковых торцах наносят риски, отмечающие глубину каждого рабочего хода. Затем на широкой поверхности заготовки выполняют Параллельные риски, расстояние между которыми равно ширине режущей кромки крейцмейселя, и заготовку зажимают в тисках. После этого крейцмейселем предварительно прорубают узкие канавки (рис. 75, а), а потом зубилом срубают оставшиеся между канавками выступы. После срубания выступов выполняют окончательную обработку. Такой способ (предварительное прорубание канавок на широких деталях) значительно облегчает и ускоряет рубку. На заготовках из чугуна, бронзы и других хрупких металлов во избежание откалывания краев делают фаски на расстоянии 0,5 мм от разметочной риски.

При рубке цветных сплавов рекомендуется режущую часть зубила слегка смачивать мыльной водой или протирать промасленной тряпкой, а при рубке алюминия - скипидаром. Это способствует увеличению стойкости режущей части зубила до очередной переточки.

Опиливание металла

.Назначение операции.

Опиливание -- операция, при выполнении которой с поверхности заготовки снимается слой металла (припуск) посредством режущего инструмента -- напильника. Цель опиливания -- придание деталям требуемой формы, размеров и заданной шероховатости поверхности.

В практике слесарной обработки чаще других применяются следующие основные виды опиловочных работ: а) опиливание наружных плоских и криволинейных поверхностей; б) опиливание наружных и внутренних углов, а также сложных или фасонных поверхностей; в) опиливание углублений и отверстий пазов и выступов. Опиливание выполняется различными напильниками и подразделяется на предварительное (черновое) и окончательное (чистовое и отделочное).

Обработка напильником дает возможность получить точность деталей до 0,05 мм, а в отдельных случаях даже до 0,01 мм. Припуски при опиливании обычно небольшие -- от 0,5 до 0,025 мм.

Напильники и их классификация.

Напильники по назначению подразделяют на следующие группы: общего назначения, специального назначения, надфили, рашпили, машинные.

Напильники общего назначения предназначаются для общеслесарных работ. По числу насечек (нарезок) на 1 см длины делятся на следующие шесть номеров: 0, 1, 2, 3, 4 и 5.

Напильники с насечкой № о и 1 (драчевые) имеют наиболее крупные зубья и служат для грубого опиливания, когда требуется удалить большой слой металла -- 0,05 -- 0,10 мм. Точность обработки этим напильником не превышает 0,1 --0,2 мм.

Напильники с насечкой № 2 и 3 (личные) применяют для чистового опиливания изделий с точностью 0,02 -- 0,05 мм. Снимаемый слой металла не превышает 0,02 -- 0,06 мм.

Напильники с насечкой № 4 и 5 (бархатные) служат для окончательной отделки изделий. Они снимают слой не более 0,01 --0,03 мм при точности обработки от 0,01 до 0,005 мм.

Напильники делятся на следующие типы (рис. 3.2.1):

А -- плоские, Б -- плоские остроносые применяются для опиливания наружных или внутренних плоских поверхностей, а также пропиливания шлицев и канавок;

В -- квадратные напильники используются для распиливания квадратных, прямоугольных и многоугольных отверстий, а также для опиливания узких плоских поверхностей;

Г -- трехгранные напильники служат для опиливания острых углов 60° и более как с внешней стороны детали, так и в пазах, отверстиях и канавках, для заточки пил по дереву;

Д -- круглые напильники используют для распиливания круглых или овальных отверстий и вогнутых поверхностей небольшого радиуса;

Е -- полукруглые напильники(сечение сегмент) применяют для обработки вогнутых криволинейных поверхностей значительного радиуса и больших отверстий (выпуклой стороной); плоскостей, выпуклых криволинейных поверхностей и углов более 30° (плоской стороной);

Ж -- ромбические напильники применяют для опиливания зубьев зубчатых колес, дисков и звездочек, для снятия заусенцев с этих деталей после обработки их на станках, а также опиливания углов свыше 15° и пазов;

3 -- ножовочные напильники служат для опиливания внутренних углов, клиновидных канавок, узких пазов, плоскостей в трехгранных, квадратных и прямоугольных отверстиях, а также при изготовлении режущих инструментов и штампов.



Рисунок 3.2.1.Типы напильников.

Плоские, квадратные, трехгранные, полукруглые, ромбические и ножовочные напильники изготовляют с насеченным и нарезанным зубом.

Ножовочные напильники изготовляют только по специальному заказу. Ромбические и ножовочные напильники изготовляют только с насечками № 2, 3, 4, 5 длиной: ромбические 100 -- 250 мм и ножовочные -- 100 -- 315 мм.

Напильники специального назначения изготовляют по ведомственным нормалям: для обработки цветных сплавов, изделий из легких сплавов и неметаллических материалов, а также тарированные.

Напильники для обработки цветных сплавов в отличие от слесарных напильников общего назначения имеют другие, более рациональные для данного конкретного сплава углы наклона насечек и более глубокую и острую насечку, что обеспечивает высокую производительность и стойкость напильников. Напильники выпускаются только плоскими и остроносыми с насечкой № 1 и предназначаются для обработки бронзы, латуни и дюралюминия. Напильники для обработки бронзы имеют двойную насечку: верхняя под углом 45°, а нижняя под углом 60°, для латуни соответственно 30 и 85°; для дюралюминия 50 и 60° Маркируют буквами ЦМ на хвостовике. Напильники для обработки изделий из легких сплавов и неметаллических материалов. Напильники общего назначения , применяемые слесарями при обработке изделий из легких и мягких сплавов (алюминий, дюралюминий, медь, баббит, свинец) и неметаллических материалов (пластмасса,, текстолит, оргстекло, дерево, резина и т. д.), имеют мелкую насечку , поэтому при работе быстро забиваются стружкой и выходят из строя. Применяют напильники со специальной державкой, позволяющие устранить указанные недостатки. Этот напильник имеет размеры 4х40х360 мм и насечку в виде дуговых канавок для выхода стружки при значительно увеличенном шаге по сравнению с драчевыми напильниками общего назначения. Производительность работы такими напильниками повышается в два-три раза .Тарированные напильники применяют во всех случаях, когда требуется проверять твердость в малодоступных для алмазного наконечника прибора частях изделия (боковой профиль зуба зубчатого колеса, режущее лезвие фрезы и др.) и при контроле твердости непосредственно в цехе у рабочего места закальщика. Напильники тарируются на определенную твердость в зависимости от твердости изделий. Они отличаются от соответственно нормализованных напильников повышенным и стабильным качеством.

Алмазные напильники применяют для обработки и доводки твердосплавных частей инструмента и штампов. Алмазный напильник представляет собой металлический стержень с рабочей поверхностью и сечением нужного профиля, на которую нанесен очень тонкий алмазный слой. Алмазное покрытие на рабочей части изготовляют различной зернистости для предварительной и окончательной доводки.

.Приёмы опиливания.

Опиливаемое изделие прочно зажимают в тисках для придания ему устойчивого положения. Слой ржавчины и окалины на заготовке и корку отливки опиливают старым драчевым напильником, чтобы не портить хороший, которой при этом быстро изнашивается. Затем приступают к черновой обработке детали годным драчевым напильником и после этого окончательно обрабатывают личным напильником.

Рисунок 3.3.1.Положение рабочего у тисков.

Чтобы при окончательном опиливании не портить губок тисков, на них надевают накладки из меди, латуни, свинца или алюминия.

Частота и точность опиливания зависят от установки тисков, положения корпуса рабочего у тисков, приемов работы и положения напильника.Верх губок тисков должен быть на уровне локтя работающего. Правильное по ложен ие рабочего у тисков показано на рис. 3.3.1.Работающий при опиливании должен стать сбоку тисков -- вполоборота, на расстоянии около 200 мм от края верстака. Корпус должен быть прямым и повернут на 45° к продольной оси тисков. Ноги расставлены на ширину ступни, левая нога выдвинута немного вперед по направлению движения напильника. Ступни ног расставляют примерно на 60° друг к другу. При работе корпус слегка наклоняют вперед.. Большой палец руки кладут поверх ручки, а остальными пальцами поддерживают ручку снизу. Левую руку накладывают на конец напильника около его носа и нажимают на напильник. При грубом опиливании ладонь левой руки кладут на расстоянии около 30 мм от конца напильника, полусогнув пальцы, чтобы не поранить их о края изделия во время работы. При чистовом опиливании конец напильника удерживают левой рукой между большим пальцем, расположенным на верху напильника, и остальными пальцами -- внизу напильника. Напильник двигают вперед и назад плавно по всей его длине. Изделие зажимают в тиски так, чтобы опиливаемая поверхность выступала над губками тисков на 5--10 мм. Во избежание выемок и завалов по краям при движении напильника вперед его равномерно прижимают ко всей обрабатываемой поверхности. На напильник нажимают только при движении его вперед. При обратном движении напильника нажим ослабляют. Скорость движения напильника 40--60 двойных ходов в минуту. Для получения правильно обработанной плоскости изделие опиливают перекрестными штрихами попеременно с угла на угол. Вначале поверхность опиливают справа налево, а затем слева направо. Таким образом поверхность опиливают до тех пор, пока не будет снят необходимый слой металла.

После окончательного опиливания первой широкой плоскости плитки приступают к опиливанию противоположной поверхности. При этом требуется получить параллельные поверхности заданной толщины. Вторую широкую поверхность опиливают перекрестными штрихами. Точность обработки поверхности и точность углов проверяют линейкой и угольником, а размеры --кронциркулем, нутромером, масштабной линейкой или штангенциркулем. При заготовке трубопроводов и изготовлении деталей для санитарно-технических систем опиливают торцы труб и плоскости деталей. При опиливании изделий необходимо стремиться не допускать брака. Брак при опиливании -- это снятие лишнего слоя металла и уменьшение размеров изделия по сравнению с требуемыми, неровность опиливаемой поверхности и появление «завалов».

Поэтому, прежде чем приступить к опиливанию, слесарь должен тщательно разметить изделие и правильно подобрать напильники. В процессе опиливания следует пользоваться контрольно-измерительными инструментами и систематически проверять размеры обрабатываемых деталей. Для удлинения сроков службы напильников необходимо своевременно очищать насечку напильника от застрявшей стружки и предохранять от масла и воды. От грязи или частиц металла напильник очищают стальными щетками.

Не следует рабочую часть напильника брать масляными руками и класть напильники на масляный верстак. При опиливании мягких металлов напильник рекомендуется предварительно натереть мелом. Это предохранит его от забивания металлическими опилками и облегчит очистку от опилок. При опиливании необходимо выполнять следующие правила техники безопасности: - ручку на напильник надо насаживать прочно, чтобы во время работы она не соскочила и не поранила хвостовиком руку; - тиски должны быть исправны, в них надо прочно закреплять изделие; - верстак должен быть прочно укреплен, чтобы он не качался; - при опиливании деталей с острыми кромками нельзя поджимать пальцы под напильник при его обратном ходе; - стружку разрешается убирать только щеткой-сметкой; - после работы напильники необходимо очищать от грязи и стружки металлической щеткой; - не рекомендуется класть напильники один на другой, так как от этого портится насечка. Для механизации опиловочных работ применяют электрический опиловочный станок с пневматическим приводом и гибким валом. На конец гибкого вала надевают особое устройство, преобразующее вращательное движение в возвратно-поступательное. В это приспособление вставляют напильник, которым опиливают детали.

Размещено на Allbest.ru