Обработка детали на станках токарной группы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Слесарная практика

1.1 Техника безопасности при ведении слесарных работ

1.2 Разметка металла

1.3 Рубка, резка металла

1.4 Правка, гибка металла

1.5 Отпиливание металла

1.6 Сверление отверстия

1.7 Нарезание резьбы

1.8 Клепка, пайка металла

2. Обработка детали на станках токарной группы

2.1 Техника безопасности при работе на токарных станках

2.2 Режущий инструмент применяемый на токарных станках

2.3 Инструментальные материалы

2.4 Основные узлы токарных станков

2.5 Измерительные инструменты

2.6 Обрабатываемые материалы

2.7 Обработка наружных цилиндрических поверхностей на токарных станках

2.8 Обработка конических поверхностей на токарных станках

2.9 Обработка фасонных поверхностей на токарных станках

2.10 Нарезание резьбы на токарных станках

Заключение

Список используемой литературы



1. Слесарная практика

1.1 Техника безопасности при ведении слесарных работ

слесарный токарный станок фасонный

При выполнении слесарных работ возможны несчастные случаи в результате неправильной организации труда плохого состояния инструмента или при нарушении правил безопасной работы. Ручной и механизированный инструмент, применяемый при слесарных, ремонтных, сборочных операциях, а также при производстве строительно-монтажных работ, сравнительно быстро изнашивается, и поэтому необходим постоянный контроль за его состоянием.

Перед работой рабочий должен внимательно и тщательно проверить и подготовить к работе инструмент, приспособления и убедиться в их исправности. Нельзя пользоваться незнакомым, случайным, непроверенным и некачественным инструментом. Необходимо особо осторожно обращаться с заточенным инструментом во избежание порезов.

Слесарный верстак должен быть оборудован предохранительной сеткой для защиты людей, находящихся поблизости, от возможных ранений отлетающими кусками обрабатываемого материала. При рубке металла в тисках обрабатываемую деталь нужно устанавливать так, чтобы куски металла отлетали в сторону защитной сетки. При выполнении слесарных работ не в мастерской, а в производственных помещениях или на монтажных площадках следует применять переносные верстаки. На полу у рабочих мест должны быть установлены деревянные решетки.

Обрабатываемые детали очищают от грязи и масла в керосине или специальными растворами для горячей промывки (например, на 1 л воды 7 г каустической соды, 11 г кальцинированной соды, 9 г фосфорнокислого натрия и 1,5 г жидкого мыла при температуре 60--80 ° C). Этот раствор причиняет ожоги, поэтому при работе с ним необходимо надевать резиновые перчатки и защитные очки. После промывки деталей их сушат горячим воздухом.

Зубила, применяемые для рубки металла, должны иметь длину не менее 150 мм. Молотки и кувалды должны иметь слегка выпуклую поверхность бойка. Длина рукоятки слесарного молотка должна быть 300--400 мм. Небольшое утолщение на конце рукоятки предохраняет молоток от выскакивания из рук при взмахе и ударе.

Хвостовики напильников закрепляют в деревянных ручках. Во избежание раскалывания деревянные ручки снабжают металлическими кольцами.

При выполнении слесарных работ широко используют ручные машины, относящиеся к одному из наиболее распространенных средств малой механизации. С их помощью можно механизировать практически любые технологические операции, выполняющиеся вручную.

Ручные пневматические инструменты (клепальные и рубильные молотки, сверлильные и шлифовальные машинки) должны быть обязательно оборудованы эффективными глушителями шума выхлопа сжатого воздуха. Клапаны в закрытом положении не должны пропускать воздух.

По окончании работы необходимо привести в порядок рабочее место. Инструмент не следует оставлять на рабочем месте, его необходимо убрать в шкаф. Нельзя мыть руки в масле, керосине, бензине и вытирать их концами обтирочного материала, загрязненными стружкой. Электро- и пневмоинструмент следует сдать в инструментальную кладовую, где проверяют его исправность, а также измеряют параметры шума и вибрации.

1.2 Разметка металла

Разметкой называется операция нанесения на поверхность заготовки линий (рисок), определяющих согласно чертежу контуры детали или места, подлежащие обработке. Разметочные линии могут быть контурными, контрольными или вспомогательными.

Контурные риски определяют контур будущей детали и показывают границы обработки.

Контрольные риски проводят параллельно контурным «в тело» детали. Они служат для проверки правильности обработки.

Вспомогательными рисками намечают оси симметрии, центры радиусов закруглений и т. д.

Разметка заготовок создает условия для удаления с заготовок припуска металла до заданных границ, получения детали определенной формы, требуемых размеров и для максимальной экономии материалов.

Применяют разметку преимущественно в индивидуальном и мелкосерийном производстве. В крупносерийном и массовом производстве обычно нет необходимости в разметке благодаря использованию специальных приспособлений -- кондукторов, упоров, ограничителей, шаблонов и т. д.

Разметку подразделяют на линейную (одномерную), плоскостную (двумерную) и пространственную, или объемную (трехмерную) .

Линейная разметка применяется при раскрое фасонного проката, подготовке заготовок для изделий из проволоки, прутка, полосовой стали и т.д., т.е. тогда, когда границы, например разрезания или изгиба, указывают только одним размером -- длиной.

Плоскостная разметка используется обычно при обработке деталей, изготавливаемых из листового металла. В этом случае риски наносят только на одной плоскости. К плоскостной разметке относят и разметку отдельных плоскостей деталей сложной формы, если при этом не учитывается взаимное расположение размечаемых плоскостей.

Пространственная разметка наиболее сложная из всех видов разметки. Ее особенность заключается в том, что размечаются не только отдельные поверхности заготовки, расположенные в различных плоскостях и под различными углами друг к другу, но и производится взаимная увязка расположения этих поверхностей между собой.

При выполнении разметки указанных видов применяется разнообразный контрольно-измерительный и разметочный инструмент. Чертилки служат для нанесения линий (рисок) на размечаемую поверхность заготовки. В практике широко используются чертилки трех видов: круглая, с отогнутым концом и со вставной иглой . Изготавливают чертилки обычно из инструментальной стали У10 или У12.

Кернеры применяются для нанесения углублений (кернов) на предварительно размеченных линиях. Это делается для того, чтобы линии были отчетливо видны и не стирались в процессе обработки деталей.

К специальному разметочному инструменту относят чертилки, кернеры, разметочные циркули, рейсмусы. Кроме этих инструментов, при разметке используют молотки, разметочные плиты и различные вспомогательные приспособления: подкладки, домкраты и т. д.

1.3 Рубка, резка металла

Рубка металла представляет собой операцию обработки металлов резанием, при которой с помощью режущего инструмента - зубила, крейцмейселя или канавочника - с заготовки или детали удаляют излишний слой металла или заготовку разрубают на части, вырубают отверстие в листовом металле, прорубают смазочные канавки и т.п. Рубку производят в тех случаях, когда по условиям производства станочная обработка трудно выполнима или нерациональна и когда не требуется высокая точность обработки. Рубку мелких заготовок производят в тисках, крупные заготовки рубят на плите или наковальне, особо крупные на том месте, где они находятся. Для рубки применяются следующие инструменты: зубило, крейцмейсель, канавочники.

Крейцмейсель отличается от зубила более узкой режущей кромкой. Применяется для вырубания узких канавок, пазов и т.п. Чтобы крейцмейсель, углубляясь в канавку, не заклинивался, его режущую кромку делают несколько шире рабочей части. Крейцмейселем также пользуются для срубания поверхностного слоя с широкой чугунной плиты, когда сначала прорубают узкие канавки, а затем оставшийся металл зубилом. Углы заточки, твердость рабочей и ударной части крейцмейселя те же, что и у зубила.

При вырубании фигурной заготовки на плите или наковальне работу выполняют в такой последовательности. Отступив от разметочных рисок на 2...3 мм, легкими ударами по зубилу надрубают контур. Затем сильными ударами по зубилу рубят лист по контуру. Если лист достаточно толстый, то, перевернув его, прорубают зубилом по контуру, ясно обозначившемуся на противоположной стороне. Затем вновь переворачивают лист на первую сторону и заканчивают рубку. При вырубании заготовки с криволинейными контурами необходимо пользоваться зубилом с закругленным лезвием или крейцмейселем.

При резке металла ножовкой корпус слесаря необходимо развернуть вправо под углом 45о к оси тисков. Во время разрезки ножовку держат в горизонтальном положении. Двигать ее надо плавно, без рывков, производя 30-60 двойных ходов за минуту. При движении вперед рамку ножовки нажимать вниз.

Длина хода ножовки должна быть такой, чтобы работало не менее 2/3 ее длины, а не только ее средняя часть.

Тонкий материал для разрезки ножовкой зажимают между деревянными брусками и разрезают вместе с ними.

Хорошего эффекта при резании листовой стали толщиной до 2,5 мм можно добиться при использовании силовых ножниц. При работе рукоятку с насечкой закрепляют в тисках, а рукоятку с пластмассовым наконечником захватывают правой рукой. Рабочая рукоятка представляет собой систему двух последовательно соединенных рычагов. Первый рычаг заканчивается ножом и соединен винтом через шайбу с рукояткой. Рукоятка через ось и шарнирное звено также соединена с рукояткой . Эта система рычагов обеспечивает увеличение силы резания приблизительно в два раза по сравнению с обычными ножницами таких же габаритов.

Труборезы применяют для разрезания труб различного диаметра вместо слесарной ножовки, а также более качественного разрезания труб. Труборез представляет собой специальное приспособление, у которого режущим инструментом служат стальные дисковые резцы-ролики. Наиболее распространены роликовые, хомутиковые и цепные труборезы.

Роликовый труборез состоит из скобы , винтового рычага и трех дисковых режущих роликов , два из которых установлены на осях в скобе , а третий смонтирован на оси, закрепленной в подвижном кронштейне . Разрезаемую трубу закрепляют в прижиме винтом , после чего труборез устанавливают на трубу . При вращении винтового рычага вправо кронштейн переместит режущий ролик до соприкосновения со стенкой трубы под некоторым нажимом. Труборез с тремя роликами режет одновременно в трех местах, поэтому при работе его слегка раскачивают при помощи рычага (примерно на одну треть оборота в каждую сторону). Для повышения качества разрезания место реза смазывают маслом.

1.4 Правка, гибка металла

Правка представляет собой первую операцию по подготовке заготовки или металла для ее последующей технологической обработки. Она предназначается для устранения искажений формы (вмятин, выпучиваний, волнистости, коробления, искривления и т.п.) путем пластического деформирования. Металл подвергается правке как в холодном, так и в нагретом состоянии. Правку можно выполнять ручным способом на стальной или чугунной плите или на наковальне, машинную правку производят на прессах и правильных вальцах.

Для правки применяют: молотки с круглым полированным бойком, так как молотки с квадратным бойком оставляют следы в виде забоин; молотки из мягких материалов (медные, свинцовые, деревянные); гладилки и поддержки (металлические или деревянные бруски) для правки тонкого листового и полосового металла; правильные бабки для закаленных деталей с цилиндрической, сферической и прочими фасонными поверхностями.

Простейшей является правка металла изогнутого по плоскости. В этом случае молотком или кувалдой наносят сильные удары по наиболее выпуклым местам полосы, уменьшая силу удара по мере выпрямления и поворачивая полосу с одной стороны на другую по мере необходимости. Сложней правка металла, изогнутого по ребру. Если в первом случае правка заключалась в простом выравнивании полосы, то здесь прибегают к деформированию растяжением части металла. Правку полос, имеющих скрученный (спиральный) изгиб , рекомендуется проводить методом раскручивания, для чего один конец заготовки зажимают в слесарные тиски, а на втором конце закрепляют ручные тисочки. Затем рычагом выправляют спиральную кривизну. При необходимости окончательную правку проводят на плите. Результаты правки (прямолинейность заготовки) проверяют на глаз, а для более точной проверки - на разметочной или контрольной плите по просвету, наложением линейки на полосу или щупом.

Правка листового материала - более сложная операция. Она зависит от вида деформирования, как, например, выпуклости или вмятины в середине листа или заготовки, более сложного деформирования, когда заготовка имеет одновременно выпуклость и волнистость кромок листа. Предварительно обводят мелом или карандашом волнистые участки на заготовке, затем кладут её на плиту выпуклостью вверх так, чтобы заготовка металла всей поверхностью была на плите. Придерживая лист левой рукой в рукавице, правой наносят молотком удары от края листа по направлению к выпуклости, по мере приближения к выпуклости удары наносят слабей и чаще. Во время правки заготовку поворачивают в горизонтальной плоскости так, чтобы удары равномерно распределялись кругом по всей площади заготовки. Если на листе имеется несколько выпуклостей, то удары наносят в промежутке между выпуклостями. В результате этого лист растягивается, и все выпуклости сводятся в одну общую, которую выправляют указанным выше способом.

Если лист имеет волнистость по краям, но ровную середину, то удары молотком наносят от середины листа к краям. От воздействия этих ударов лист в середине вытягивается, и волны по кромкам листа исчезают. После этого лист следует перевернуть и продолжать правку таким же способом до получения требуемых допусков прямолинейности и плоскостности.

Правку тонких листов производят деревянными молотками-киянками, а очень тонкие листы проглаживают деревянным или металлическим бруском - гладилкой, придерживая их на плите левой рукой. При правке лист периодически переворачивают.

Правку закаленных заготовок, иногда называемую рихтовкой, вызванную короблением при термической обработке, проводят различными молотками с закаленным бойком или специальным молотком с закругленной узкой стороной бойка. Удары наносят не по выпуклой, а по вогнутой стороне заготовки. Таким образом достигается растяжение волокон металла на вогнутой стороне заготовки и её выпрямление. Правку заготовок более сложной формы, например угольника, у которого после закалки изменился угол между измерительными сторонами, производят следующими способами: если угол стал меньше 900, то удары молотком наносят у вершины внутреннего угла, если угол стал больше 900, то удары наносят у вершины наружного угла

1.5 Отпиливание металла

Опиливанием называется слесарная операция, при которой снимают тонкие слои материала с поверхности заготовки с помощью напильника.

Напильник -- это многолезвийный режущий инструмент, обеспечивающий сравнительно высокую точность и малую шероховатость обрабатываемой поверхности заготовки (детали).Материалом для напильников всех видов является углеродистая инструментальная сталь, начиная с марок У7 или У7А и кончая марками У13 или У13А.

Опиливанием придают детали требуемую форму и размеры, пригоняют детали друг к другу при сборке и выполняют другие работы. С помощью напильников обрабатывают плоскости, криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия различной формы, поверхности, расположенные под разными углами ,и т. д.

Для того чтобы удобнее держать напильники при работе, на его хвостовик насаживают деревянную ручку (рукоятку), изготовленную из клена, ясеня, березы, липы или прессованной бумаги; последние лучше, так как не раскалываются.

Припуски на опиливание оставляют небольшие -- от 0,5 до 0,025 мм. Погрешность при обработке может быть от 0,2 до 0,05 мм и в отдельных случаях -- до 0,005 мм.

Напильник представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого имеется насечка (нарезка). Насечка образует мелкие и остро-заточенные зубья, имеющие в сечении форму клина. Для напильников с насеченным зубом угол заострения обычно равен 70°, передний угол (у) -- до 16°, задний угол (а) -- от 32 до 40°.

Качество опиливания контролируют самыми различными инструментами. Правильность опиливаемой плоскости проверяют поверочной линейкой «на просвет». Если плоская поверхность должна быть опилена особенно точно, ее проверяют с помощью поверочной плиты «на краску». В том случае, если плоскость должна быть опилена под определенным углом к другой смежной плоскости, контроль осуществляется с помощью угольника или угломера. Для проверки параллельности двух плоскостей пользуются штангенциркулем или кронциркулем.

Напильник -- очень хрупкий инструмент и быстро портится, если с ним небрежно обращаются. Одним из основных условий при работе напильником является надлежащий уход за ним. Мельчайшие стружки (опилки), срезаемые зубьями напильника, застревают в углублениях, вследствие чего напильник начинает скользить по обрабатываемой поверхности и перестает снимать стружку, как говорят «не берет». Чтобы восстановить его работоспособность, необходимо удалить все застрявшие частицы металла, т. е. очистить зубья напильника.

Для очистки драчевых напильников с крупной насечкой применяют специально заостренную лопатку из мягкого железа, а для очистки личных и бархатных напильников -- жесткие щетки из стальной проволоки. Очистку ведут только в направлении верхней насечки, так как в противном случае происходит затупление зубьев напильника в результате воздействия на них твердой проволочной щетки.

1.6 Сверление отверстия

Сверление металла является одной из самых распространенных слесарных операций. Разборные и неразборные соединения - заклепочные, винтовые, болтовые, шпилечные - требуют наличия отверстий. Для сверления металла достаточно иметь дрель, сверло соответствующего диаметра и кернер с молотком для наметки отверстия.

Если отверстия в металле сверлятся под резьбу, то по ГОСТу 24705-81, для наиболее часто используемых размеров резьбы (для стандартных крупных шагов): М4, М5, М6, М8, М10 и М12 - диаметр сверл будет равен соответственно 3,3; 4,2; 5; 6,7; 8,4; 10,2 мм. Вполне допустимо, если сверление под резьбу будет осуществляться сверлом, диаметр которого немного (на 0,1 мм) отличается от гостовских размеров в ту или иную сторону.

Приобретая сверла, нужно иметь в виду, что обычные сверла, изготовленные из быстрорежущей инструментальной стали (например, Р6М5) предназначены для сверления металлов, не обладающих высокой твердостью. Чтобы просверлить металл повышенной твердости, потребуются твердосплавные сверла. Такие сверла могут быть полностью из твердого сплава или иметь только твердосплавный наконечник.

Иногда перед началом сверления неизвестно, какой твердости металл предстоит сверлить. Поэтому, увидев в первый момент сверления, что сверло не внедряется в металл, нужно немедленно прекратите сверление, иначе сверло будет безвозвратно выведено из строя, перегревшись и потеряв твердость. Свидетельством этому будет появление на нем темно-синей окраски. Перед тем, как сверлить металл, твердость которого не известна, можно провести по нему напильником. Если последний не оставляет на металле следов, значит материал обладает повышенной твердостью.

Оптимальными для сверления большинства металлов являются малые и средние обороты - 500-1000 об/мин. Высокие обороты быстро нагревают сверло, вследствие чего может произойти его отжиг и разупрочнение. При сверлении не стоит слишком сильно давить на сверло, подача должна быть медленной и плавной.

При сверлении металла очень важна острота сверла, при этом сверло тупится очень быстро. Скорость затупления сверла зависит в частности от оборотов, силы подачи, охлаждения и других факторов, однако как ни старайся, если сверлится не алюминиевый сплав, время работы сверла до неудовлетворительной работоспособности измеряется минутами.

Перед сверлением необходимо разметить отверстие, накернив его. Для этого нужно установить острие кернера (или дюбеля) в предполагаемый центр отверстия и ударить по нему молотком. Кернение необходимо для исключения скольжения сверла в первый момент сверления. Если след от керна не достаточно большой для удержания сверла большого диаметра, то сперва следует расширить углубление сверлом маленького диаметра.

Для создания лучших условий сверления желательно окунуть кончик сверла в машинное масло или капнуть им в место кернения. Масло в зоне сверления способствует лучшему охлаждению сверла и облегчает резание металла. Сверло, которым сверлят с использованием масла, меньше тупится, требует более редких заточек и дольше служит. В качестве охлаждающей жидкости используют также специальную эмульсию, мыльную воду, керосин. По утверждению некоторых мастеров, хорошим смазывающим и охлаждающим средством является свиное сало. Перед сверлением вращающееся сверло погружают в кусок сала, которое при сверлении растапливается и оказывает смазывающее и охлаждающее действие. Но все же самым простым и удобным средством, является мыльная вода. Она не пачкает, а мыло есть в каждом доме. Её достаточно один раза капнуть в начале сверления и в процессе. Можно периодически окунать сверло в мыльный раствор.

1.7 Нарезание резьбы

Приемы нарезания резьбы, и особенно применяемый при этом режущий инструмент, во многом зависят от вида и профиля резьбы.

Резьбы бывают однозаходные, образованные одной винтовой линией (ниткой), или многозаходные, образованные двумя и более нитками.

По направлению винтовой линии резьбы подразделяют на правые и левые.

Профилем резьбы называется сечение ее витка плоскостью, проходящей через ось цилиндра или конуса, на котором выполнена резьба..

Для нарезания резьбы важно знать основные ее элементы: шаг, наружный, средний и внутренний диаметры и форму профиля резьбы.

Шагом резьбы S называют расстояние между двумя одноименными точками соседних профилей резьбы, измеренное параллельно оси резьбы.

Наружный диаметр d -- наибольшее расстояние между крайними наружными точками, измеренное в направлении, перпендикулярном оси резьбы.

Внутренний диаметр di -- наименьшее расстояние между крайними внутренними точками резьбы, измеренное в направлении, перпендикулярном оси.

Средний диаметр di -- расстояние между двумя противоположными параллельными боковыми сторонами профиля резьбы, измеренное в направлении, перпендикулярном оси.

Основание резьбы Вершина резьбы

По форме профиля резьбы подразделяют на треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, упорные (профиль в виде неравнобокой трапеции) и круглые.

В зависимости от системы размеров резьбы делятся на метрические, дюймовые, трубные и др.

В метрической резьбе угол треугольного профиля ф равен 60°, наружный, средний и внутренний диаметры и шаг резьбы выражаются в миллиметрах. Пример обозначения: М20Х Х1.5 (первое число--наружный диаметр, второе -- шаг).

Хвостовик метчика служит для закрепления его в патроне или в воротке во время работы.

Для нарезания резьбы определенного размера ручные (слесарные) метчики выполняют обычно в комплекте из трех штук. Первым и вторым метчиками нарезают резьбу предварительно, а третьим придают ей окончательный размер и форму. Номер каждого метчика комплекта отмечен числом рисок на хвостовой части. Существуют комплекты из двух метчиков: предварительного (чернового) и чистового.

Изготовляют метчики из углеродистой, легированной или быстрорежущей стали.

При нарезании резьбы метчиком важно правильно выбрать диаметр сверла для получения отверстия под резьбу. Диаметр отверстия должен быть несколько больше внутреннего диаметра резьбы, так как материал при нарезании будет частично выдавливаться по направлению к оси отверстия. Размеры отверстия под резьбу выбирают по таблицам.

Плашки, служащие для нарезания наружной резьбы, в зависимости от конструкции подразделяются на круглые и призматические (раздвижные).

Круглая плашка представляет собой цельное или разрезанное кольцо с резьбой на внутренней поверхности и канавками, которые служат для образования режущих кромок и выхода стружки. Диаметр разрезных плашек можно регулировать в небольших пределах. Это позволяет восстанавливать их размер после изнашивания и удлинять срок службы плашек.

Круглые плашки при нарезании резьбы закрепляют в специальном воротке-плашкодержателе.

Призматические (раздвижные) плашки в отличие от круглых состоят из двух половинок, называемых полуплашками. На каждой из них указаны размеры резьбы и цифра 1 или 2 для правильного закрепления в специальном приспособлении (клуппе). Угловые канавки (пазы) на наружных сторонах полуплашек служат для установки их в соответствующие выступы клуппа. Изготавливают плашки из тех же материалов, что и метчики.

При нарезании наружной резьбы также важно определить диаметр стержня под резьбу, так как и в этом случае происходит некоторое выдавливание металла и увеличение наружного диаметра образовавшейся резьбы по сравнению с диаметром стержня. Диаметр под резьбу выбирают по специальным таблицам.

1.8 Клепка, пайка металла

Пайкой называется процесс соединения металлов посредством введенного между ними расплавленного связующего материала - припоя. Последний заполняет зазор между соединяемыми деталями и, застывая, прочно соединяется с ними, образуя неразъемное соединение.

При пайке припой нагревают до температуры, превышающей температуру его плавления, но не достигающей точки плавления металла соединяемых деталей. Становясь жидким, припой смачивает поверхности и заполняет все зазоры за счет действия капиллярных сил. Происходит растворение основного материала в припое и их взаимная диффузия. Застывая, припой прочно сцепляется с паяемыми деталями.

При пайке должно выполняться следующее температурное условие: Т1<Т2<Т3<Т4, где:

Т1 - температура, при которой паяное соединение работает;

Т2 - температура плавления припоя;

Т3 - температура нагрева при пайке;

Т4 - температура плавления соединимых деталей.

Классификация пайки носит довольно сложный характер из-за большого числа классифицируемых параметров. Согласно технологической классификации по ГОСТ 17349-79 пайка металлов подразделяется: по способу получения припоя, по характеру заполнения припоем зазора, по типу кристаллизации шва, по способу удаления оксидной пленки, по источнику нагрева, по наличию или отсутствию давления в стыке, по одновременности выполнения соединений.

Одной из основных является классификация пайки по температуре плавления используемого припоя. В зависимости от этого параметра пайку подразделяют на низкотемпературную (используются припои с температурой плавления до 450°C) и высокотемпературную (температура плавления припоев выше 450°C).

Низкотемпературная пайка более экономична и проста в исполнении, чем высокотемпературная. Ее преимуществом является возможность применения на миниатюрных деталях и тонких пленках. Хорошая тепло- и электропроводность припоев, простота выполнения процесса пайки, возможность соединения разнородных материалов обеспечивают низкотемпературной пайке ведущую роль при создании изделий в электронике и микроэлектронике.

Существует множество способов нагрева паяемых деталей. К самым распространенным и наиболее подходящим для пайки в домашних условиях относится нагрев паяльником, горелкой с открытым пламенем и строительным феном.

Нагрев паяльником осуществляют при низкотемпературной пайке. Паяльник нагревает металл и припой за счет тепловой энергии, аккумулированной в массе его металлического наконечника. Кончик паяльника прижимается к металлу, в результате чего происходит нагрев последнего и расплавление припоя. Паяльник может быть не только электрическим, но и газовым.

В качестве припоев используются как чистые металлы, так и их сплавы. Чтобы припой мог хорошо исполнять свое предназначение, он должен обладать целым рядом качеств.

Клепка металла - это процесс получения неразъемного соединения сравнительно тонких деталей: металлических листов или полосок, или листа железа с полосой ил металла.

Клепка производится при помощи заклепок, которые изготавливаются из мягкой стали и представляют собой цилиндрические стержни с двумя головками. Одна из этих головок называется закладной, а другая, расклепываемая на другом конце стержня, - замыкающей. Именно замыкающая головка обеспечивает скрепление деталей.

В зависимости от требований к поверхности, замыкающие головки заклепок могут быть полукруглыми, потайными, полупотайными или плоскими. Если обе головки заклепки располагаются над поверхностями склепанных деталей, клепка называется обыкновенной. Если же головки заклепки помещаются заподлицо с поверхностями склепанных деталей, клепку называют потайной.

Заклепочные соединения подразделяются на:

- прочные (рассчитаны только на восприятие силовых нагрузок);

- плотные (обеспечивают герметичность соединения в резервуарах с невысоким давлением);

- прочноплотные.

Для обеспечения герметичность соединения на поверхность стыка наносятся различные герметики или под стык подкладываются разные пластичные материалы. Для выполнения герметичных соединений используют заклепки с усиленными головками.

В зависимости от конструкции выделяют однорядные, двухрядные и многорядные заклепочные соединения с расположением заклепок параллельными рядами или шахматном порядке. В однорядных соединениях расстояние между центрами заклепок (шаг заклепочного шва) должно быть равно трем диаметрам заклепки, а в двухрядных соединениях - четырем диаметрам заклепки.

По количеству плоскостей среза такие соединения подразделяются на одно- и многосрезные. В качестве еще одного критерия для классификации выступает характер воздействия нагрузки на заклепочное соединение. Нагрузка может воздействовать на заклепочное соединение в продольном направлении, параллельном оси заклепок, и в поперечном, перпендикулярном оси заклепок.

По конструкции заклепочные соединения во многом схожи с паянными, клеевыми и сварными соединениями. Детали и листы, соединяемые заклепочным швом, могут располагаться внахлестку или встык с накладками.

Заклепки изготавливаются для разных способов установки. Односторонняя клепка выполняется с использованием множества видов заклепок, включая отрывные и взрывные. При обычной клепке наковаленка-поддержка может находиться с лицевой либо с тыльной стороны. Преимуществом последнего способа является возможность использования более легкой по весу наковаленки-поддержки.



2. Обработка детали на станках токарной группы

2.1 Техника безопасности при работе на токарных станках

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.

Техника безопасности перед началом работы:

Перед началом работы на токарном станке нужно придерживаться следующих правил техники безопасности:

1. Спецодежда токаря:

одежда должна быть полностью застёгнута, без свисающих частей. Особое внимание надо уделять рукавам, манжеты которых должны плотно прилегать к конечностям;

обувь должна быть плотно прилегающей, закрытой и на жёсткой подошве;

головной убор должен плотно закрывать волосы и не иметь свисающих концов;

очки должны быть необходимого размера, прозрачные, с бесцветными не повреждёнными линзами.

2. Готовность станка:

наличие заземления, защитных щитков, ограждений, кожухов;

наличие необходимого инструмента, а также крючков для отвода стружки, трубок и шлангов для подвода охлаждающей жидкости, щитков для отражения брызг эмульсии;

отсутствие чего-либо в патроне, корыте или на станке (стружки, заготовок, эмульсии).

отрегулировать освещение на станке.

3. Пробный пуск:

удостовериться, что запуск не угрожает ни чьей безопасности;

на холостом ходу проверить работоспособность всех органов управления агрегата, систему смазки и охлаждения.

4. Постоянный контроль:

каждый пуск станка не должен угрожать чьей-либо безопасности;

не допускать разбрызгивания масла и охлаждающей жидкости;

контролировать нахождения всех рукояток и переключателей в нейтральном положении.

5. Контролировать надёжное закрепление заготовки, режущего инструмента и нахождение торцевого ключа в специально отведённом месте.

6. Устанавливать мужчинам заготовки весом больше 16 кг и женщинам более 10 кг разрешается с помощью специальных подъёмных устройств.

7. Следить за своевременным удалением стружки из зоны резания с помощью стружколомов, специальных крючков, щёток.

8. Контролировать слив охлаждающей жидкости из корыта станка.

9. Следить за смазкой центра задней бабки.

2.2 Режущий инструмент применяемый на токарных станках

Главный вид режущего инструмента для обработки заготовок на токарных станках - токарные резцы. Разнообразие обрабатываемых поверхностей обуславливает значительную номенклатуру токарных резцов.

Основные типы токарных резцов в зависимости от технологического назначения и конструктивных особенностей приведены на рис.

Токарные резцы: 1 - отрезной; 2 - проходной прямой; 3 - проходной отогнутый; 4 - чистовой широкий (лопаточный); 5 - чистовой радиусный; 6 - прорезной (канавочный); 7 - проходной упорный; 8 - подрезной; 9 - фасонный призматический; 10 - галтельный; 11 - резьбовой наружный; 12 - фасочный; 13 - расточный проходной

На токарных станках выполняются различные стадии обработки поверхности; используемые при этом резцы называются черновыми, чистовыми, получистовыми. Геометрия режущей части этих резцов приспособлена к работе с большой или с малой глубиной резания.

Резцы, предназначенные для обработки внутренних поверхностей называются расточными. По виду выполняемой работы различают резцы проходные - для обработки гладкой цилиндрической поверхности (внутренней или наружной) на «проход» и упорные проходные - для обработки одновременно цилиндрической поверхности и торцовой плоскости .

Торцовые поверхности цилиндрических .тел на токарных станках «подрезают» так называемыми подрезными резцами, которые работают с поперечной подачей к оси вращения или от оси вращения заготовки. Отрезку заготовки ведут отрезным резцом, а образование канавок - канавочным или прорезным резцом. Резьбовые поверхности образуют резьбовыми резцами, фасонные - фасонными, фаски - фасочными, галтели - галтельными и т. д.

Все резцы, работающие с продольной подачей, могут в рабочем движении перемещаться справа налево - это правые резцы, и слева направо - левые резцы.

У правых резцов главная режущая кромка находится со стороны большого пальца правой руки, положенной на резец сверху, у левых резцов главная режущая кромка при аналогичном положении левой руки находится также со стороны большого пальца.

Головка резца по отношению к его телу может быть отогнутой, изогнутой и оттянутой, а может совпадать по направлению с сечением тела. Тогда резцы называют прямыми, с отогнутой головкой, с оттянутой головкой и с изогнутой головкой.

Резцы одинакового назначения могут выполняться с державкой - телом разного сечения: квадратного, прямоугольного, круглого, специального.

2.3 Инструментальные материалы

Инструментальными являются материалы, основное назначение которых - оснащение рабочей части инструментов. К ним относятся инструментальные углеродистые, легированные и быстрорежущие стали, твердые сплавы, минералокерамика, сверхтвердые материалы.

По химическому составу, степени легированности инструментальные стали разделяются на инструментальные углеродистые, инструментальные легированные и быстрорежущие стали. Физико-механические свойства этих сталей при нормальной температуре достаточно близки, различаются они теплостойкостью и прокаливаемостью при закалке.

В инструментальных легированных сталях массовое содержание легирующих элементов недостаточно, чтобы связать весь углерод в карбиды, поэтому теплостойкость сталей этой группы лишь на 50-1000С превышает теплостойкость инструментальных углеродистых сталей. В быстрорежущих сталях стремятся связать весь углерод в карбиды легирующих элементов, исключив при этом возможность образования карбидов железа. За счет этого разупрочнение быстрорежущих сталей происходит при более высоких температурах.

Инструментальные углеродистые (ГОСТ 1435-74) и легированные (ГОСТ 5950-73) стали. Основные физико-механические свойства инструментальных углеродистых и легированных сталей приведены в таблицах. Инструментальные углеродистые стали обозначаются буквой У, за которой следует цифра, характеризующая массовое содержание углерода в стали в десятых долях процента. Так, в стали марки У10 массовое содержание углерода составляет один процент. Буква А в обозначении соответствует высококачественным сталям с пониженным массовым содержанием примесей.

В инструментальных легированных сталях первая цифра, характеризует массовое содержание углерода в десятых долях процента (если цифра отсутствует, то содержание углерода в ней до одного процента). Буквы в обозначении указывают на содержание соответствующих легирующих элементов: Г - марганец, Х - хром, С - кремний, В - вольфрам, Ф - ванадий, а цифры обозначают содержание элемента в процентах. Инструментальные легированные стали глубокой прокаливаемости марок 9ХС, ХВСГ, Х, 11Х, ХВГ отличаются малыми деформациями при термической обработке.

Эти материалы имеют ограниченные области применения: углеродистые идут, в основном, для изготовления слесарных инструментов, а легированные - для резьбообразующих, деревообрабатывающих и длинномерных инструментов (ХВГ)- протяжек, разверток и т.д.



2.4 Основные узлы токарных станков

Рис.. 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.

Станина -- элемент, на котором установлены все рабочие части и механизмы, который является основанием станка. Станина представляет собой жесткую структуру с оребрением, которое с одной стороны уменьшает массу используемого металла, а с другой обеспечивает достаточную жесткость конструкции.

Она оснащена направляющими, по которым перемещаются продольный суппорт (ось Z).

Передняя бабка закреплена на левом конце станины. В ней находится коробка скоростей станка, основной частью которой является шпиндель. Развертка коробки скоростей станка 16К20 показана на рис. 6.2. В некоторых станках коробка скоростей размещена в передней тумбе станины. В этом случае она связана со шпинделем ременной передачей. Такие станки называют станками с разделенным приводом.

Задняя бабка служит для поддержания обрабатываемой заготовки при работе в центрах, а также для закрепления инструментов при обработке отверстий (сверл, зенкеров, разверток) и нарезания резьбы (метчиков, плашек).

Коробка подач служит для передачи вращения от шпинделя или от отдельного привода ходовому валу или ходовому винту , а также для изменения их частоты вращения для получения необходимых подач или определенного шага при нарезании резьбы. Это достигается изменением передаточного отношения коробки подач. Коробка подач связана со шпинделем станка гитарой со сменными зубчатыми колесами. Муфты служат для передачи напрямую вращения ходовому винту и ходовому валику.

Фартук предназначен для преобразования вращательного движения ходового вала и ходового винта в прямолинейное поступательное движение суппорта.
Суппорт служит для закрепления режущего инструмента и сообщения ему движений подачи. Суппорт состоит из каретки (нижних салазок) , которая перемещается по направляющим станины, поперечных салазок , скользящих по направляющим каретки , поворотной части с направляющими, по которым перемещается резцовая каретка (верхняя каретка) . Поворотную часть суппорта можно устанавливать под углом к линии центров станка. У суппорта имеется задний резцедержатель , который устанавливают на поперечных салазках и используют для прорезания канавок.

Шкаф с электрооборудованием -- запуск электродвига­теля, пуск и остановка станка, контроль работы ко­робки скоростей и коробки подач, контроль за механизмом фартука и т. д. проводится соот­ветствующими органами управления (рукоятками, кнопками, маховичками). Также дополнительно на станке могут использоваться токарном станке: патроны, планшайбы, цанги, цент­ры, хомутики, люнеты, оправки (для закрепления заготовок).

Гитара -- необходима для регулировки подачи или шага нарезаемой резьбы станка путем установки соответ­ствующих сменных зубчатых колес. В современных станках преимущественно не используется.

2.5 Измерительные инструменты

Измерительные инструменты, специальные устройства, применяемые для точного определения размеров и других геометрических характеристик предметов. К таким устройствам относятся кронциркули, нутромеры и глубиномеры (в том числе соответствующие микрометрические приборы и штангенприборы), щупы, индикаторные приборы, уровни и отвесы, линейки и угольники.

Штангенциркуль позволяет отсчитывать диаметр непосредственно и с высокой точностью. Неподвижная основная шкала британского штангенциркуля имеет 50 делений на дюйм, а подвижная шкала нониуса - всего 20 делений. Сумма этих 20 делений равна сумме 19 делений основной шкалы. Поэтому, когда нулевой штрих шкалы нониуса останавливается между двумя штрихами основной шкалы, только один штрих шкалы нониуса может лежать точно напротив какого-либо штриха основной шкалы. Число соответствующих ему делений шкалы нониуса равно числу двадцатых долей деления, на которое нулевой штрих шкалы нониуса смещен относительно одного штриха основной шкалы в сторону следующего штриха. Это и дает возможность отсчитывать измеряемый диаметр с точностью до тысячных долей (дюйма, сантиметра).

Щупы. В тех случаях, когда требуется измерять очень малые расстояния, например, лишь в несколько раз превышающие толщину бумаги, применяются наборы пластинок-щупов - плоских и клиновых. Измерения проводятся по принципу "проходит - не проходит".

В измеряемый зазор вводят одну за другой пластинки набора, пока не дойдут до такой ситуации, когда одна из пластинок едва входит в зазор, а следующая уже не входит. Клиновый щуп осторожно вдвигают в зазор до тех пор, пока он не остановится, после чего считывают указанную на лицевой поверхности щупа его толщину.

Индикаторные приборы. Часто важное значение имеет степень эксцентричности вала, который в идеале должен вращаться вокруг своей геометрической осевой линии. Для такого контроля пользуются индикаторными приборами. Индикаторный прибор закрепляют рядом с валом так, чтобы его подвижный измерительный стержень касался поверхности проверяемого вала. При вращении вала этот стержень, прижимаемый к поверхности вала пружиной, поднимается и опускается в соответствии с биениями вала. Перемещение стержня увеличивается рычажным механизмом прибора и преобразуется в поворот стрелки по круговой шкале индикатора. Индикаторные приборы показывают биения, измеряемые тысячными и десятитысячными долями (дюйма, сантиметра).

Уровни и отвесы. В строительном деле, а также при монтаже и наладке механического оборудования принято выверять основные оси и плоскости на параллельность или перпендикулярность направлению действия силы тяжести. Для этого пользуются такими устройствами, как уровни и отвесы. Отвес представляет собой груз, подвешенный на нити. Опустив отвес возле какого-либо элемента конструкции, который должен быть вертикальным, можно невооруженным глазом проверить, действительно ли контролируемый край этого элемента параллелен нити отвеса. Точность при таком методе зависит от того, насколько симметричен груз относительно точки закрепления нити. Уровень - это линейка с закрепленной на ней слегка искривленной герметичной стеклянной ампулой. Ампула длиной несколько сантиметров наполнена спиртом так, что в ней остается пузырек (воздуха или другого газа). Когда ампула строго горизонтальна, пузырек занимает среднее положение, отмеченное на ее стенке. Линейку кладут на контролируемую деталь (например, фундаментную плиту) и регулируют ее наклон, добиваясь, чтобы пузырек занял среднее положение. Закрепив ампулу на линейке так, чтобы ее осевая линия была перпендикулярна линейке, можно проверять вертикальные детали.

Линейки и угольники. При разметке обрабатываемой детали обычно пользуются измерительными и поверочными линейками и угольниками. Угол между аншлагом и линейкой угольника чаще всего равен 90°, но бывают и угольники с углом 45°. В тех случаях, когда требуются другие углы, применяются угломеры с транспортирами, в которых угол установки угольника плавно регулируется.

2.6 Обрабатываемые материалы

В металлорежущей промышленности обрабатывается огромное множество деталей из самых различных материалов. Каждый материал имеет свои уникальные характеристики, которые зависят от состава легирующих элементов, термообработки, твёрдости и пр. Все обрабатываемые материалы группируются определенным образом, и в соответствии с принадлежностью к той или иной группе осуществляется выбор геометрии режущего инструмента, марки сплава и режимов резания.

Обрабатываемые материалы подразделяют, в соответствии со стандартом ISO, на шесть основных групп. Материалы каждой группы характеризуются уникальными свойствами в отношении обрабатываемости резанием.

ISO P - Сталь. Самая большая по составу группа материалов, включающая различные сорта стали - от нелегированных до высоколегированных, включая стальные отливки, ферритную и мартенситную нержавеющую сталь. Как правило, материалы данной группы имеют хорошую обрабатываемость, но это зависит от твёрдости стали и процентного содержания в ней углерода.

ISO M - Нержавеющая сталь. Сплавы с содержанием хрома не менее 12%; некоторые сплавы могут содержать никель и молибден. Различают различные виды нержавеющей стали. Например, ферритная, мартенситная, аустенитная и аустенитно-ферритная (дуплексная) сталь. Характерной особенностью для обработки всех этих сталей является интенсивный термический износ режущих кромок, износ в виде образования проточин и наростообразования.

ISO K - Чугун. В отличие от стали, дает короткую, сыпучую стружку. Серые чугуны (GCI) и ковкие чугуны (MCI) обрабатываются довольно легко, а чугун с шаровидным (NCI) и вермикулярным (CGI) графитом и отпущенный ковкий чугун (ADI) поддаются обработке сложнее. В состав любого чугуна входит карбид кремния (SiC), что определяет абразивный характер износа режущей кромки.

ISO N - Цветные металлы. Алюминий, медь, латунь и другие цветные металлы гораздо мягче черных. Алюминий с 13% содержанием кремния является очень абразивным материалом. В общем цветные металлы обрабатывают инструментом с острыми режущими кромками с высокой скоростью резания и продолжительным периодом стойкости.

ISO S - Жаропрочные сплавы. К данной группе относится большое число высоколегированных материалов на основе железа, никеля, кобальта и титана. Все они достаточно вязкие, поэтому их обработка сопровождается наростообразованием на инструменте и выделением большого количества тепла, к тому же для них характерно упрочнение в процессе резания. По свойствам данные сплавы схожи со сталями группы ISO M, но они гораздо труднее поддаются резанию, что объясняет небольшой срок службы режущих пластин.

ISO H - Материалы высокой твердости. В эту группу входят стали твёрдостью 45-65 HRС, а также отбелённый чугун твёрдостью 400-600 HB. Высокое значение твёрдости делает их трудно поддающимися обработке. Эти материалы в процессе резания выделяют много тепла и очень абразивны по отношению к режущей кромке.

2.7 Обработка наружных цилиндрических поверхностей на токарных станках

Существуют несколько способов обработки циллиндрических поверхностей, используемых в зависимости от требуемой конфигурации детали - формы, диаметра, длины и степени её шероховатости.

Самым распространенным является обтачивание -- черновое (обдирочное) и чистовое. Черновое обтачивание, применяемое при грубой и предварительной обработке заготовок, выполняется на более высокой скорости работы оборудования и отличается снятием стружки большего сечения.

Задача таких токарных работ состоит в том, чтобы изготовить деталь цилиндрической формы в точном соответствии с установленными параметрами. Тем не менее, допускается незначительное отклонение размеров в пределах погрешностей, прописанных в рабочих чертежах. Если они не указаны, их величина устанавливается в размере допуска на диаметр. Также делается припуск 0,3 - 0,6 мм на шлифование.

Порядок обработки наружных цилиндрических поверхностей

· В зависимости от конфигурации деталей используется несколько способов установки заготовок на токарном станке:

· В центре (применяется при чистовом обтачивании длинных валов или при необходимости дальнейшей обработки заготовки на другом оборудовании с установкой такого же типа);

· В патроне (используется для обтачивания жестких и коротких заготовок);

· На угольниках (в случаях, когда невозможно закрепить деталь в патроне из-за особенностей ее формы, к планшайбе дополнительно крепится специальный угольник);

· На оправках (при обтачивании заготовок с обработанным отверстием).

· В зависимости от чернового и чистового точения при выполнении токарных работ задействуется один или несколько видов проходных резцов, различающихся радиусом закругления вершины: прямые, отогнутые и упорные. Для получения нужного диаметра заготовки тот или иной резец устанавливается на определенную глубину резания.

Прямые и отогнутые резцы по большей части востребованы при обработке жестких заготовок. В остальных случаях применяются упорные резцы, которые позволяют не только обтачивать детали, снимать фаски и подрезать торцы, как два предыдущих вида инструментов, но и обрабатывать уступы. Упорные резцы менее прочные, так как имеют острую, быстро нагревающуюся вершину.