Тема паяние

Тема 5 РУБКА

Студент должен

знать:
назначение слесарной рубки;
инструменты, применяемые при рубке;
углы заточки инструментов;
правила рубки металла;
правила техники безопасности при рубке металла.

уметь:
выполнять рубку металла в тисках по разметочным рискам.

Оснащение рабочего места: плиты для рубки (наковальни); тиски слесарные, тиски ручные, молотки, зубила слесарные длиной 175 мм, крейцмейсели, канавочники, линейки металлические, чертилки, кернеры, заточный станок, шаблоны для проверки углов заточки зубил, очки защитные.

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.
Зубило слесарное (рис. 5.1, а) состоит из 3-х частей: рабочей 2, средней 3 и ударной (бойка) 4.
Рабочую часть зубила, заканчивающуюся клиновой режущей частью 1, и боек закаливают и отпускают.

















После термической обработки режущая кромка должна иметь твердость НRС 55...60; боек НRС 35...40. Зубила изготавливают длиной 100-200 мм, ширину режущей кромки соответственно выбирают 5...25 мм. Угол заострения зубила в зависимости от обрабатываемого материала затачивают на заточном станке до следующих размеров (град):
Твердые материалы (чугун, твердая сталь, бронза) 70
Материалы средней твердости (сталь) 60
Мягкие материалы (медь, латунь) 45
Алюминиевые сплавы и цинк 35
Чем меньше угол заострения, тем меньшую силу необходимо приложить для резания. Головка зубила - боек делается всегда в виде усеченного конуса с полукруглым верхним основанием, так как в этом случае наносимый молотком удар приходится по центру головки зубила. Конусная головка, кроме того, меньше расклепывается при работе.
Крейцмейсель (рис. 5.1, б) 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.
Канавочники (рис. 5.1, в) отличаются от крейцмейселя только изогнутой формой режущей кромки и применяются для вырубания смазочных канавок во вкладышах и втулках подшипников и при других подобных работах.
Приступая к рубке, необходимо подготовить рабочее место. Зубило располагают на верстаке с левой стороны тисков режущей кромкой к себе, а молоток – с правой стороны бойком направленным к тискам.
Большое значение при рубке имеет правильное положение корпуса слесаря: при рубке надо стоять у тисков устойчиво вполоборота к ним, левей тисков (рис. 5.2, а). Положение ног слесаря показано на рис. 5.2, б.
Качество и производительность рубки зависит от вида ударов молотком. Различают 3 вида удара молотком: кистевой, локтевой, плечевой. Перед началом работы необходимо выполнить тренировочные упражнения по нанесению различных ударов молотком.


















При кистевом ударе (рис.5.3, а) изгибаются только кисти правой руки. Таким ударом пользуются при выполнении легкой и точной работы: снятие тонких слоев металла, удаление небольших неровностей, рубке тонкой листовой стали и т.п.
При локтевом ударе (рис. 5.3, б) рука изгибается в локте и удар получается более сильным. Этим ударом пользуются при обычной рубке, снятии слоев металла средней толщины, прорубании пазов и канавок.
При плечевом (рис. 5.3, в) – рука двигается в плече, при этом получается большой замах и максимальная сила удара. Плечевой удар применяют при рубке толстого металла, удалении большого припуска за один проход, обработке больших плоскостей. Частота замахов молотком в минуту должна быть 40-60 при кистевом; 30-40 замахов при локтевом и плечевом ударах. При рубке металла большое значение имеет правильная установка оси зубила и обрабатываемой поверхности заготовки.
Угол между заготовкой (плоскостями губок тисков) и осью зубила должен быть равен 450, угол наклона зубила зависит от угла заострения режущей кромки и должен составлять 30-350. При меньшем угле наклона зубило скользит, а не режет, а при большем – излишне углубляется в металл и дает большую неровность обработанной поверхности (рис. 5.4).
В процессе рубки металла руки должны действовать согласованно. Правой рукой нужно точно ударять молотком по зубилу, левой – в промежутках между ударами перемещать зубило по металлу. При ударе смотреть не на головку, а на режущую кромку зубила. При рубке полосового и листового металла по уровню губок тисков часть заготовки, уходящая в стружку (срубаемая), должна быть над губками тисков, риска разметки – находиться точно на уровне губок без перекоса, в начале рубки заготовка не должна выступать за правый торец губок, рубку выполнять локтевым ударом (рис. 5.5, а).













Если разметочные риски находятся выше уровня губок, чтобы зубило излишне не углублялось в металле, угол между осью зубила и обрабатываемой поверхностью надо периодически уменьшать (рис. 5.5, б).
При срубании слоя металла на широкой плоской поверхности заготовка или разметочные риски должны выступать над губками тисков на 5-10 мм. Крейцмейселем прорубить канавки шириной 8-10 мм (рис. 5.6, а). Ширина промежутков между канавками должна составлять 0,8 длины режущей кромки, применяемого при рубке зубила, затем зубилом срубают образовавшиеся выступы (рис 5.6, б).
Толщина стружки, снимаемая крейцмейселем за один ход, равна 0,5-1 мм, а при срубании выступов зубилом – 1,5...2 мм. Чугун, бронзу и другие хрупкие металлы нельзя рубить, доходя до противоположного края заготовки. Недорубленные места следует рубить с противоположной стороны или предварительно сделать скос под углом 450.
Вырубание пазов (рис. 5.7, а) и криволинейных смазочных канавок (рис. 5.7, б) производят в такой последовательности: сначала на обрабатываемую поверхность заготовки наносят риски, затем крейцмейселем прорубают канавки глубиной 1,5-2 мм за каждый проход. Оставшиеся после рубки неровности устраняют канавочником, придавая пазам одинаковую ширину и глубину по всей длине заготовки.
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. Различные приемы рубки металла показаны на рис. 5.8, аг).
















Заточку зубил и крейцмейселей производят на заточных (точильных) станках (рис. 5.9, а). Для заточки инструмента из инструментальных сталей (углеродистой, легированной и быстрорежущей) применяют шлифовальный круг из электрокорунда зернистостью 40, 50 или 63 на керамической связке (ПП 15А, 50Н СМ2 5 К5 А).
ПП – форма круга плоскопрямоугольная
15А – электрокорунд
50Н – зернистость круга нормальная
СМ2 – степень твердости
5 – структура круга
К5 – связка круга, керамическая
А – класс круга.
Угол заострения проверяют шаблоном, на котором имеются угловые вырезы 70, 60, 45 и 35о (рис. 5.9, б, в). После заточки мелкозернистым абразивным бруском снимают заусенцы (заправляют лезвие).
























5.1 Типичные дефекты при рубке, причины их появления
и способы предупреждения

Таблица 3

Дефект
Причина
Способ предупреждения

Рубка листовой стали в тисках

Обрубленная кромка детали прямолинейна
Деталь слабо зажата в тисках
Прочно закреплять деталь в тисках

Стороны вырубленной детали непараллельные
Перекос разметочных рисок. Перекос заготовки в тисках
Соблюдать правила разметки, точно устанавливать деталь в тисках по разметочной риске

«Рваная» кромка детали
Рубка выполнялась слишком сильными ударами или тупым зубилом
Перед рубкой убедиться в правильной заточке зубила. Силу ударов регулировать в зависимости от толщины заготовки. Угол наклона зубила должен быть не менее 300.

Прорубание канавок

«Рваные» кромки канавки
Неправильная заточка крейцмейселя
Крейцмейсель затачивать с поднутрением режущей кромки


Глубина канавки неодинакова по ее длине
В процессе рубки не производилось регулирование наклона крейцмейселя
При рубке толщину срезаемого слоя материала, а следовательно, и глубину канавки регулировать наклоном крейцмейселя


Сколы на конце канавки
Не обрублена фаска на детали
Перед началом рубки (особенно хрупких металлов) обязательно срубать фаску на ребре заготовки в месте выхода крейцмейселя


Срубание слоя металла на широкой поверхности

Грубые завалы и зарубы на обработанной поверхности
Рубка осуществлялась тупым зубилом. Неправильная установка зубила в процессе рубки. Неравномерность силы ударов молотком по зубилу в процессе рубки

Наиболее рационально производить срубание выступов между прорубленными ранее канавками способом «елочка». Толщину снимаемого слоя регулировать наклоном зубила

Сколы на кромке детали
Не обрублены фаски на детали
Перед рубкой широкой поверхности детали (особенно хрупкого металла) обязательно срубить фаски со всех ребер детали


Рубка листовой, полосовой и прутковой стали на плите

Непрямолинейная кромка отрубленной детали
Нарушение правил разметки детали. Рубка велась не по разметочной риске
Следить за прямолинейностью риски разметки. Точно устанавливать зубило на риску


Кромка отрубленной детали имеет глубокие зарубы и сколы
Неправильная заточка зубила. Неточная установка зубила на разметочную риску. Рубка выполнялась слишком слабыми ударами с «пристукиванием» или тупым зубилом
Для рубки листового металла зубило следует затачивать слегка закругленно. Рубку производить энергичными ударами без «пристукивания». Прочно удерживать зубило на риске разметки





Контрольные вопросы:

Почему угол заточки зубила, крейцмейселя, канавочника увеличивается по мере увеличения твердости, обрабатываемого материла?
Чем можно объяснить, что рабочая и ударная части зубила подвергаются термической обработке, в то время как средняя часть, удерживаемая в руке, остается сырой?
Почему при заточке крейцмейселя следует выполнять поднутрение режущей кромки?
В каком случае и с какой целью перед началом рубки на кромке детали делают фаски?
Почему при рубке листового материала на плите режущая кромка зубила должна иметь криволинейную форму?


Тема 6 Резка металла

Студент должен

знать:
назначения и способы выполнения операций при резке металла ножовкой и труборезом; ручными и рычажными ножницами; приводными ножовками; электрическими ножницами;
правила организации рабочего места;
правила безопасности труда.

уметь:
- отрезать полосовой материал, а также квадратного, круглого и прямоугольного сечения без разметки и по рискам;
- правильно выполнять приемы работы и организовывать рабочее место;
- выполнять требования безопасности труда.

Оснащение рабочего места: тиски слесарные; тиски ручные; угольники-нагубники к тискам; ножницы по металлу; линейки измерительные металлические; чертилки; шаблоны разметочные; ножовки; щетка металлическая; щетка-сметка.
Резка металла – операция разделения на части круглого, полосового, профильного проката, а также труб ручным и механическим способом. Ручную резку заготовок в зависимости от профиля и площади сечения производят различными инструментами: ножовками, ножницами (ручными, стуловыми, рычажными), труборезами и газопламенными резаками.
Ручная ножовка – наиболее распространенный инструмент для разрезки толстых листов, полосового и профильного металла, а также для прорезания пазов, шлицев, обрезки и вырезки заготовок по контуру и т.п.
Она состоит из рамки (ножовочного станка) натяжного винта подвижной головки с хвостовиком и ручкой (рис. 6.1, а). Рамки ножовки бывают цельной и раздвижной конструкции. Ножовочное полотно представляет собой тонкую и узкую стальную пластину с зубьями на одном ребре. Каждый зуб ножовочного полотна (рис. 6.1, б,в) имеет форму клина
(резца), на котором различают задний угол, угол заострения, передний угол.
Для уменьшения трения ножовочного полотна о стенки разрезаемого металла (пропила) зубья его разводят в разные стороны, увеличивая таким образом толщину полотна n до ширины пропила k.
Зубья с большим шагом отгибают по одному поочередно вправо и влево (рис. 6.1, д), зубья с малым шагом отгибают по 2-3 вправо и по 2-3 влево, при этом образуется волнистая линия (рис. 6.1, г).


















При резке металла ножовкой корпус слесаря необходимо развернуть вправо под углом 45о к оси тисков (рис. 6.2, а). Положение ног показано на рис. 6.2, б. 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. Приемы разрезания металла показаны на рис. 6.3, а ж.























6.1 Правила выполнения работ при разрезании металла

Правила резания металлов в значительной мере различаются в зависимости от используемого инструмента и материала, который подвергается разрезанию. Рассмотрим правила резания применительно к различным его методам.

Основные правила резания металла ножовкой (полосовой, листовой, прутковый материал; профильный прокат; трубы)
Перед началом работы необходимо проверить правильность установки и натяжения полотна.
Разметку линии реза необходимо производить по всему периметру прутка (полосы, детали) с припуском на последующую обработку 1...2 мм.
Заготовку следует прочно закреплять в тисках.
Полосовой и угловой материал следует разрезать по широкой части.
В том случае, если длина реза на детали превышает размер от полотна до рамки ножовочного станка, резание необходимо производить полотном, закрепленным перпендикулярно плоскости ножовочного станка (ножовкой с повернутым полотном).
Листовой материал следует разрезать непосредственно ножовкой в том случае, если его толщина больше расстояния между тремя зубьями ножовочного полотна. Более тонкий материал для разрезания надо зажимать в тиски между деревянными брусками и разрезать вместе с ними.
Газовую или водопроводную трубу необходимо разрезать, закрепляя ее в трубном прижиме. Тонкостенные трубы при разрезании в тисках, используя для этого профильные деревянные прокладки.
При разрезании необходимо соблюдать следующие требования:
в начале резания ножовку наклонять от себя на 10...150;
при резании ножовочное полотно удерживать в горизонтальном положении;
в работе использовать не менее трех четвертей длины ножовочного полотна;
рабочие движения производить плавно, без рывков, примерно 40...50 двойных ходов в минуту.
При проверке размера отрезанной части по чертежу отклонение реза от разметочной риски не должно превышать 1 мм в большую сторону.

6.2 Правила безопасности труда

Запрещается выполнять резание со слабо или чересчур сильно натянутым полотном, так как это может привести к поломке полотна и ранению рук.
Во избежание поломки полотна и ранения рук при резании не следует сильно нажимать на ножовку вниз.
Запрещается пользоваться ножовкой со слабо насаженной или расколотой рукояткой.
При сборке ножовочного станка следует использовать штифты, которые плотно, без качки, входят в отверстия головок.
При выкрашивании зубьев ножовочного полотна работу прекратить и заменить полотно на новое.
Во избежание соскакивания рукоятки и ранения рук во время рабочего движения ножовки не ударять передним торцом рукоятки о разрезаемую деталь.

Ручные ножницы (рис.6.4) бывают правыми и левыми. У правых ножниц скос на режущей части на каждой из половин находится с правой стороны, а у левых – с левой. Ручными ножницами можно резать листовую сталь толщиной до 0,7 мм, кровельное железо толщиной до 1,0 мм, листы меди и латуни толщиной до 1,5 мм. Такие ножницы (рис.6.4, а) предназначены для разрезания материала по прямой линии или по дуге большого радиуса. Если требуется вырезать в листовом материале отверстие или вырезать деталь по контуру с малыми радиусами кривизны, применяют ножницы с криволинейными лезвиями (рис. 6.4, б) или пальцевые ножницы с тонкими и узкими режущими лезвиями (рис.6.4, в).











Все ножницы, независимо от их конструкции, в своей основе имеют (как и другие режущие инструменты) режущий клин. Форма режущего клина ножниц характеризуется следующими геометрическими параметрами (рис.6.5): углом заострения; задним углом; обеспечивающим уменьшение трения при работе ножницами и составляющим 2...30. С целью уменьшения усилий, прикладываемых при резании, режущие ножи устанавливают под углом (чем больше этот угол, тем меньше усилие резания). При увеличении этого угла создаются усилия, выталкивающие лист из-под ножей, в связи с этим величину угла выбирают в пределах 7...12о, что создает оптимальные условия для резания. Угол заострения выбирают в зависимости от обрабатываемого материала (чем тверже материал, тем большим должен быть этот угол).









Для мягких металлов и сплавов (например, меди, латуни) он составляет 650; для металлов средней твердости – 70...750, а для твердых материалов – 800. Если требуется разрезать листы большой толщины (до 2,0 мм), применяют стуловые ножницы (рис. 6.6). У этих ножниц одна рукоятка имеет отогнутый вниз конец; этим заостренным концом ножницы закрепляют в деревянной колоде или тисках. Вторая рукоятка служит для нажатия и собственно резания.






Хорошего эффекта при резании листовой стали толщиной до 2,5 мм можно добиться при использовании силовых ножниц (рис.6.7). При работе рукоятку 4 с насечкой закрепляют в тисках, а рукоятку 5 с пластмассовым наконечником захватывают правой рукой. Рабочая рукоятка 5 представляет собой систему двух последовательно соединенных рычагов. Первый рычаг 7 заканчивается ножом 1 и соединен винтом 2 через шайбу 8 с рукояткой 4. Рукоятка 5 через ось 6 и шарнирное звено 3 также соединена с рукояткой 4. Эта система рычагов обеспечивает увеличение силы резания приблизительно в два раза по сравнению с обычными ножницами таких же габаритов.










Настольные ручные рычажные ножницы (рис.6.8) применяют для разрезания листовой стали толщиной до 4 мм, алюминия и латуни – до 6 мм. Основание 1 ножниц закрепляют на верстаке болтами. Рукоятка 2 обеспечивает возвратно-поступательное движение ножа 3. Второй нож 4 закреплен в корпусе основания 1. Разрезаемый лист укладывают на полку неподвижного ножа и, перемещая подвижный нож 3 рукояткой 2, выполняют разрезание листа по разметочной риске. Рычажные ножницы могут несколько отличаться друг от друга по конструкции, но принцип их действия во всех случаях одинаков.



















Труборезы (рис.6.9) 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 (рис.6.9, а) состоит из скобы 4, винтового рычага 3 и трех дисковых режущих роликов 6, два из которых установлены на осях в скобе 4, а третий смонтирован на оси, закрепленной в подвижном кронштейне 5. Разрезаемую трубу закрепляют в прижиме 1 винтом 2, после чего труборез устанавливают на трубу 7. При вращении винтового рычага 3 вправо кронштейн 5 переместит режущий ролик 6 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.
Для разрезания труб большого диаметра применяют хомутиковые или цепные труборезы (рис. 6.9, б, в).
При резании роликовыми труборезами происходит вдавливание внутрь трубы ее торца, что ведет к образованию заусенцев и необходимости дальнейшей обработки трубы для их удаления. Исключить этот недостаток позволяет резцовый труборез (рис. 6.9, г), у которого ролики выполняют лишь функцию центрирования трубы в приспособлении, а резание производится резцом 2, который по мере врезания в трубу подается нажимным винтом 1. Нажим роликов осуществляется при помощи винта 3.
Основные правила резания листового металла толщиной до 0,7 мм ручными ножницами.
При разметке вырезаемой детали необходимо предусматривать припуск до 0,5 мм на последующую обработку.
Разрезание следует производить острозаточенными ножницами в рукавицах.
Разрезаемый лист располагать строго перпендикулярно лезвиям ножниц.
В конце реза не следует сводить ножницы полностью во избежание надрыва металла.
Необходимо следить за состоянием оси-винта ножниц. Если ножницы начинают «мять» металл, нужно слегка подтянуть винт.
При резании материала толщиной более 0,5 мм (или при затрудненном нажатии на ручки ножниц) необходимо одну из ручек прочно закрепить в тисках.
При вырезании детали криволинейной формы, например круга, необходимо соблюдать следующую последовательность действий:
Разметить контур детали и вырезать заготовку прямым резом с припуском 5...6 мм;
Вырезать деталь по разметке, поворачивая заготовку по часовой стрелке.
Резание следует производить точно по линии разметки (отклонения допускаются не более 0,5мм). Максимальная величина «зареза» в углах не должна быть более 0,5мм.

6.3 Основные правила резания листового и полосового
материала рычажными ножницами

Резание необходимо производить в рукавицах во избежание пореза рук.
Резание значительного по размерам листового материала (более 0,5 0,5м)следует производить вдвоем (один должен поддерживать лист и продвигать его в направлении «от себя» по нижнему ножу, другой – нажимать на рычаг ножниц).
В процессе работы разрезаемый материал (лист, полосу) необходимо располагать строго перпендикулярно плоскости подвижного ножа.
В конце каждого реза не следует доводить ножи до полного сжатия во избежание «надрыва» разрезаемого материла.
После окончания работы нужно закреплять рычаг ножниц фиксирующим штифтом в нижнем положении.


6.4 Основные правила резания труб труборезом

Линию реза следует отмечать мелом по всему периметру трубы.
Трубу необходимо прочно закреплять в трубном прижиме или тисках. Закрепление трубы в тисках нужно производить с использованием профильных деревянных прокладок. Место реза следует располагать не далее чем 80...100 мм от губок прижима или тисков.
В процессе резания необходимо соблюдать следующие требования:
- смазывать место реза,
- следить за перпендикулярностью рукоятки трубореза оси трубы,
- внимательно следить за тем, чтобы режущие диски располагались точно, без перекоса, по линии реза,
- не прикладывать больших усилий при вращении винта рукоятки трубореза для подачи режущих дисков,
- в конце разрезания поддерживать труборез обеими руками; следить за тем, чтобы отрезанный кусок трубы не упал на ноги.

6.5 Механизированный инструмент и оборудование
для резки металлов

Механическая ножовка (Рис.6.10) эффективна при разрезании материалов на рабочем месте слесаря.








Ручные электровибрационные ножницы (рис.6.11) обеспечивают разрезание листовой стали до 2,7 мм.
Стационарное оборудование для разрезания металлов











Стационарная механическая (приводная) ножовка (рис.6.12) представляет собой металлорежущий станок.

Универсальная дисковая пила (рис.6.13) применяется для разрезания профильного металла различных сечений, профильных разрезов, надрезов и вырезов.
















Маятниковая пила (рис. 6.14) применяется в тех же случаях, что и универсальная дисковая.





















Ленточные пилы (рис. 6.15) предназначены для разрезания профильного материала и труб, а также листового и полосового материала. Этот метод разрезания наиболее эффективен при вырезании сложных криволинейных контуров для последующей обработки. Режущее полотно ленточной пилы представляет собой бесконечную ленту шириной 6-25 мм и толщиной 0,6 – 1,4 мм с насеченными на ее кромке зубьями. Узкие ленты применяют при резании металлов по криволинейным профилям с малыми радиусами закругления.
Для предупреждения сползания ленты со шкивов на их ободы наклеивают ленты из прорезиненной ткани.
Гильотинные ножницы (рис. 6.16). Разрезаемый лист устанавливают на стол и прижимают к нему пневматическими или гидравлическими прижимами 2.
Гильотинные ножницы допускают резание листов толщиной до 40 мм с длиной реза за один ход ножа до 3000мм. Для установки на столе станка листов большой длины служит подставка 7. Включение привода верхнего ножа осуществляют при помощи педали 6.



















Роликовые ножницы – это ножницы с вращательным движением ножей. К этой группе оборудования относятся собственно роликовые ножницы и дисковые ножницы (рис. 6.17).
Роликовые ножницы могут быть с прямо установленными и наклонно установленными ножами. Их применяют при резании полос от листа без ограничения длины и вырезания криволинейных заготовок по разметке. У ножниц с наклонно установленными ножами станина имеет форму скобы, что позволяет разрезать листы большого размера.
Дисковые ножницы ( рис. 6.18) применяют для разрезания листов и полос неограниченной длины, а также для резки по криволинейному контуру. Ножницы могут разрезать листы толщиной до 25 мм.
















Вибрационные ножницы представляют собой станок с короткими ножами (рис. 6.19)

6.6 Типичные дефекты при резании металла, причины их появления
и способы предупреждения

Таблица 4

Дефект
Причина
Способ предупреждения

Резание слесарной ножовкой

Перекос реза
Слабо натянуто полотно. Резание производилось поперек полосы или полки угольника

Натянуть полотно таким образом, чтобы оно туго поддавалось нажатию пальцем сбоку

Выкрошивание зубьев полотна
Неправильный подбор полотна. Дефект полотна – полотно перекалено
Полотно следует подбирать таким образом, чтобы шаг зубьев был не более половины толщины заготовки, т.е. чтобы в работе участвовало два-три зуба. Вязкие металлы (алюминий и его сплавы) резать полотнами с более мелким зубом, тонкий материал закреплять между деревянными брусками и разрезать вместе с ними


Поломка полотна
Сильное нажатие на ножовку. Слабое натяжение полотна. Полотно перетянуто. Неравномерное движение ножовкой при резании
Ослабить вертикальное (поперечное) нажатие на ножовку, особенно при работе новым, а также сильно натянутым полотном. Ослаблять нажатие на ножовку в конце реза. Движения ножовкой производить плавно, без рывков. Не пытаться исправлять перекос реза перекосом ножовки. Если полотно тупое, то необходимо заменить его.


Резание ручными ножницами

При резании листового материла ножницы мнут его
Тупые ножницы. Ослаблен шарнир ножниц
Резание производить только острозаточен-ными ножницами. Перед началом резания проверить и, если необходимо, подтянуть шарнир ножниц так, чтобы раздвигание ручек производилось плавно, без заеданий и качки


«Надрывы» при резании листового материала
Несоблюдение правил резания
Во время работы ножницами следить, чтобы лезвия ножниц не сходились полностью, так как это приводит к «надрывам» металла в конце реза


Отступление от линии разметки при резании электровибрационными ножницами
Несоблюдение правил резания
При резании листового материала больших размеров (более 500 мм) лист задней кромкой упереть в какой-либо упор и разрезание производить перемещением (подачей) ножниц. При вырезании заготовок с криволинейными контурами (особенно при небольших размерах заготовок) подачу производить передвижением заготовки


Ранение рук
Работа производилась без рукавиц
Работать ножницами следует только в брезентовых рукавицах (прежде всего на левой руке, поддерживающей разрезаемый лист)

Резание труб труборезом

Грубые задиры в местах закрепления трубы
Нарушение правил закрепления труб
Прочно закреплять трубу в трубном прижиме, чтобы она не проворачивалась в процессе резания. При закреплении трубы в тисках использовать деревянные прокладки





Продолжение таблицы 4

«Рваный» торец отрезанной трубы
Несоблюдение правил резания труб
Точно устанавливать диски трубореза по разметочным меткам. Внимательно следить в процессе резания за перпендикулярностью рукоятки трубореза к оси трубы (при этом условии режущие диски трубореза не смещаются и линия реза не перекашивается). При каждом повороте трубореза поджимать его винт не более чем на половину оборота. Обильно смазывать оси режущих дисков и места реза




Контрольные вопросы:

Почему при использовании ручной ножовкой необходимо следить за тем, чтобы в процессе резания участвовало не менее двух-трех зубьев?
Почему при резании вибрационными ножницами больших листов подачу следует осуществлять за счет перемещения ножниц?
Какую роль выполняет смазка, вносимая в зону резания, при разрезании труб труборезом?
Чем вызвана необходимость использования рукавиц при резании металла ножницами?
В чем преимущества раздвижного ножовочного станка перед цельным?


Тема 7 Правка и гибка

Студент должен:

знать:
приемы правки и гибки металла;
инструменты и приспособления, применяемые при гибке и правке металла;
правила техники безопасности при гибке и правке металла.

уметь:
выполнять правку и гибку металла вручную и приспособлениями;
проводить контроль выполненных операций: правки и гибки.

Оснащение рабочего места: тиски слесарные, тиски ручные, угольники-нагубники к тискам; ножницы по металлу; молотки слесарные для правки массой 500600 г; молотки из мягких металлов; молотки деревянные, киянки; линейки измерительные металлические, чертилки; кернеры; шаблоны разметочные; очки защитные.

7.1 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.
Кривизну заготовок проверяют на глаз или по зазору между плитой и уложенной на нее заготовкой. Изогнутые места отмечают мелом. Правку производят на правильной плите или наковальне (рис. 7.1).













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 (рис. 7.2 а, б). Сложней правка металла, изогнутого по ребру. Если в первом случае правка заключалась в простом выравнивании полосы, то здесь прибегают к деформированию растяжением части металла (рис. 7.2, в). Правку полос, имеющих скрученный (спиральный) изгиб (рис. 7.2, г), 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 (рис. 7.2, д), 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 (рис. 7.1). 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 (рис. 7.1, а), 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 (рис. 7.1, б). 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 (рис. 7.1, в), а очень тонкие листы проглаживают деревянным или металлическим бруском – гладилкой, придерживая их на плите левой рукой (рис. 7.1, г). 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 (рис.7.3, а), если угол стал больше 900, то удары наносят у вершины наружного угла (рис. 7.3, б).












7.2 Типичные дефекты при правке, причины их появления
и способы предупреждения

Таблица 5

Дефект
Причина
Способ предупреждения

После правки обработанной детали в ней имеются вмятины
Правка производилась ударами молотка или кувалды непосредственно по детали
Правку производить через прокладку или наставку из мягкого металла, при правке обработанные цилиндрические детали устанавливать на призмы

После правки листового материала киянкой или молотком через деревянную наставку лист значительно деформирован
Применялись недостаточно эффективные способы правки
Применять способ правки путем растяжения металла по краям выпуклости, чередуя этот способ с правкой прямыми ударами

После рихтовки полоса непрямолинейна по ребру
Процесс правки не окончен
Правку заканчивать ударами по ребрам полосы, переворачивая ее в процессе правки на 1800


Контрольные вопросы:

Почему при правке металлов рекомендуют применять молоток с круглым, а не с квадратным бойком?
Почему при правке мягких материалов и тонких листов рекомендуется использовать прокладки?
Чем вызвана необходимость использования молотков с вставками из твердых материалов при рихтовке заготовок?
С какой целью при правке валов с предварительно обработанными поверхностями применяют для их установки призмы?
В чем состоят особенности правки деталей, подвергшихся термической обработке?
7.3 Гибка – одна из наиболее распространенных слесарных операций. Её применяют для придания заготовке изогнутой формы по заданному контуру. В процессе гибки металл подвергается одновременному воздействию растягивающих и сжимающих сил, поэтому при гибки необходимо учитывать механические свойства металла, его упругость, степень деформирования, толщину, форму и размеры сечения заготовки, углы и радиусы изгиба детали. Радиус изгиба не следует принимать близким к минимально допустимому, если это не диктуется конструктивными требованиями. Целесообразно не допускать радиус изгиба меньше толщины заготовки, так как уменьшение радиуса приводит к появлению трещин и других дефектов. В холодном состоянии рекомендуется изгибать детали из листовой стали толщиной до 5 мм, из полосовой стали толщиной до 7 мм, из круглой стали диаметром до 10 мм.
Гибку полосы из листовой стали выполняют в следующем порядке: наносят риску загиба, зажимают заготовку в тисках между угольниками-нагубниками так, чтобы разметочная риска была обращена к неподвижной губке тисков и выступала над ней 0,5мм (рис. 7.4, а), и ударами молотка, направленными к неподвижной губке, загибают конец полосы (рис. 7.4, б). Для гибки скобы заготовку зажимают в тисках между угольником и бруском–оправкой загибают первый конец (рис. 7.4, в), затем, вложив внутрь скобы брусок–оправку требуемого размера, зажимают скобы в тиски на уровне рисок и сжимают вторую лапку (рис. 7.4, г). Гибка полосы под острым углом с применением специальной оправки показана на рис.7.4, д.
Гибку хомутика из тонкой полосовой стали выполняют в следующем порядке: зажимают в тисках оправку 1 требуемого диаметра (рис. 7.5, а), загибают заготовку 2 на оправке двумя плоскогубцами 3 и обрабатывают хомутик окончательно с помощью молотка на оправке в тисках (рис. 7.5, б, в).















7.4 Типичные дефекты при гибке, причины их появления
и способы предупреждения

Таблица 6

ДЕФЕКТ
ПРИЧИНЫ
СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

При изгибании уголка из полосы он получился перекошенным
Неправильное закрепление заготовки в тисках
Закреплять полосу так, чтобы риска разметки точно располагалась по уровню гибок тисков проверять угольником

Размеры изогнутой детали не соответствуют заданным
Неточный расчет развертки, неправильно выбрана оправка
Расчет развертки детали производить с учетом припуска на загиб и последующую обработку. Точно производить разметку мест изгиба. Применять оправки, точно соответствующие заданным размерам детали





Продолжение таблицы 6



Вмятины (трещины) при изгибании трубы с наполнителем
Труба недостаточно плотно набита наполнителем
Трубу при заполнении наполнителем (сухим песком) располагать вертикально. Постукивать по трубе со всех сторон молотком.


Контрольные вопросы:

Почему расчет длины заготовки для последующей гибки производят по нейтральной линии?
Почему при использовании наполнителя при гибке труб не происходят деформации?
В каких случаях и почему при гибке используют молотки с мягкими вставками?
Что учитывается при выборе ударного инструмента при гибке?
Почему при использовании специальных гибочных приспособлений при гибке труб не требуется применение наполнителя?

7.5 Механизация работ при правке и гибке металла

Для механизации работ при правке используют различные правильные машины. Простейшим устройством для механизации правки является ручной пресс (рис. 7.6), с помощью которого производят правку профильного проката и пруткового материала.










В большинстве случаев для правки листового и профильного проката используют специальные правильные машины (рис. 7.7, а), в которых основными рабочими органами являются вальцы (рис. 7.7, б). При правке лист подается в валки и благодаря силе трения втягивается между ними. Проходя между валками, лист перегибается то в одну, то в другую сторону и его волокна выравниваются. Для исправления лист пропускают через валки многократно. Кроме того, в правильных машинах можно править и профильный прокат, при этом правильные вальцы должны иметь профиль, соответствующий профилю материала.













Для механизации работ при гибке используют гибочные машины. Некоторые из них представлены на рисунках. Листогибочные вальцы (рис. 7.8).


















Верхний валок 2 имеет возможность перемещаться по высоте для придания листу заданного радиуса при гибке. Для получения конической формы изгибаемой детали верхнему валку придают наклон, равный углу наклона образующей конуса.
Роликовый гибочный станок (рис. 7.9, а,б).


























Листогибочные прессы (рис. 7.10, а,б,в) применяют для выполнения самых разнообразных работ – от гибки кромок до гибки профилей в одной или нескольких плоскостях.





















































Размерная слесарная обработка

Под размерной обработкой понимается обработка заготовки (детали) для придания ей заданных форм, размеров и шероховатости обработанных поверхностей. В результате обработки получается готовое изделие, которое может иметь самостоятельное применение (например: молоток, зубило, угольник и т.п.) или деталь, пригодная к монтажу в собираемое изделие (например: рукоятки и рычаги различных конструкций). К операциям размерной слесарной обработки относятся: опиливание, обработка отверстий (сверление, зенкерование, зенкование, цекование, развертывание) и нарезание наружных, и внутренних резьб.


Тема 8 Опиливание

Студент должен:

знать:
назначение напильников и их разновидности;
приемы опиливания различных поверхностей деталей;
приспособления, применяемые в процессе опиливания;
правила техники безопасности при опиливании;

уметь:
применять инструмент при опиливании поверхностей по назначению;
подбирать инструмент в соответствии с поверхностью обрабатываемой
поверхности.

Оснащение рабочего места: верстак, тиски слесарные, набор напильников различных профилей поперечного сечения, длин и насечек, набор надфилей, лекальные линейки с двухсторонним скосом, угольники плоские 900 и 1200, штангенциркули с ценой деления по нониусу 0,1 и 0,05 мм, губки накладные; щетки металлические, щетка-сметка.

Опиливанием называют слесарную операцию по удалению с поверхности заготовки слоя металла (припуск) с помощью режущего инструмента – напильника, целью которой является придание заготовке заданных форм и размеров, а также обеспечение заданной шероховатости поверхности. Опиливание производят после рубки и резания металла ножовкой, а также при сборочных работах для пригонки детали по месту.
Напильниками обрабатывают плоские, криволинейные, фасонные сложного профиля поверхности, пазы, канавки, отверстия любой формы, поверхности, расположенные под любыми углами.
В зависимости от требуемой шероховатости поверхности опиливание выполняют напильниками с различной насечкой. Чем больше насечек на определенной длине напильника, тем мельче зуб. Опиливание подразделяется на предварительное (черновое) и окончательное (чистовое и отделочное). Припуски на опиливание предусматриваются в пределах 0,5–0,025 мм. Погрешность размеров детали может составлять 0,2-0,05 мм.
Напильник представляет собой режущий инструмент в виде стального
закаленного бруска определенного профиля и длиной 100-400 мм с большим количеством насечек или нарезок, образующих мелкие и острые зубья (резцы), которыми напильник срезает небольшой слой металла в виде стружки.
Основные части и элементы напильника показаны на рис.8.1. Зубья напильника могут быть образованы насеканием (рис.8.2, а), фрезерованием (рис. 8.2, б), протягиванием (рис.8.2, в) и другими способами. Наиболее распространенным способом образования зубьев является насекание их на специальных пилонасекательных станках с помощью зубила. Каждый зуб напильника имеет задний угол
·, угол заострения
·, передний угол
·.
Различают напильники с одинарной или простой (рис.8.3, а), двойной или перекрестной (рис.8.3, б), рашпильной (точечной) (рис. 8.3, в), и дуговой (рис. 8.3, г) насечками.














Для обработки стали, чугуна и других твердых материалов, применяют напильники с двойной насечкой. Напильники классифицируются в зависимости от числа насечек на 10 мм длины напильника на 6 классов и предназначаются для определенных работ.

Таблица 7
Номер насечки
0
1
2
3
4
5

Количество основных насечек на 10 мм длины
5-13
8,5-14
12-20
17-28
24-40
34-56

Длина рабочей части напильника, мм
350-400
100-400
100-300


Для грубого чернового опиливания (шероховатость Rz=160-80, точность 0,2-0,3 мм) применяются напильники 0 и 1 класса (драчевые), когда требуется удалить большой слой металла до 1 мм.
Для выполнения чистовой обработки (шероховатость Rz=40-20, точность 0,05-0,1 мм) используются напильники 2-3 класса (личные), снимаемый слой не превышает 0,3 мм.
Для пригоночных, отделочных и доводочных работ (шероховатость поверхности Rа 2,5-1,25, точность 0,02-0,05 мм) применяются напильники 4 и 5 класса (бархатные), снимаемый слой металла не более 0,05 мм.
По форме поперечного сечения напильники делятся на плоские (рис.8.4), квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические, ножовочные и др.
Надфили – небольшие напильники (длиной 80, 120 и 160 мм) различной формы поперечного сечения (рис. 8.5). В зависимости от количества насечек надфили делятся на пять типов №1,2,3,4,5 с количеством насечек 22-112 на 10 мм длины. Их применяют для опиливания и распиливания небольших поверхностей, недоступных для обработки слесарными напильниками; отверстий, углов, прорезей, пазов, радиусов, коротких участков фасонных профилей, шаблонов (лекал) и где требуется низкая шероховатость поверхности.
Наибольшее распространение надфили получили в инструментальных цехах при выполнении лекальных, граверных и ювелирных работ. При слесарной обработке применяют и другие типы напильников: со специальной державкой, тарированные, алмазные, рашпили, вращающиеся борнапильники и др.
Положение корпуса работающего напильником считается удобным и правильным, если стоять перед тисками прямо и устойчиво (рис 8.6, а) или вполоборота под углом 450 к оси тисков. Ступни ног должны стоять под углом 40-600, расстояние между пятками ног более 200-300 мм. (рис. 8.6).
























Правая рука с напильником, лежащая на губках тисков, согнутая в локте, образует прямой угол между плечевой и локтевой частью руки. Конец рукоятки напильника должен упираться в середину ладони правой руки, четырьмя пальцами охватывается снизу и большим вдоль оси рукоятки, сверху (рис. 8.7, а) ладонь левой руки располагается поперек напильника на расстоянии 20-30 мм от его носка; пальцы слегка согнуть, но не свешивать.
















8.1 Приемы опиливания деталей

При опиливании напильник перемещают строго горизонтально вперед (рабочий ход) плавно, производя 40-60 двойных ходов в минуту. Напильник должен касаться обрабатываемой плоскости всей своей поверхностью. Нажимать на напильник только при движении вперед, строго соблюдая распределение усилий, как показано на рис.8.8.















Обрабатываемая поверхность должна выступать над губками тисков на 8-10 мм. Опиливание плоскостей является сложным и трудоемким процессом. Чаще всего дефектом при опиливании плоскостей является неплоскостность. Работая напильником в одном направлении, трудно получить правильную и чистую поверхность.
Положение штрихов (следов зубьев напильника) на обрабатываемой поверхности зависит от направления движения напильника, которое может быть прямым (продольным) (8.9, а), косым (поперечным) (рис. 8.9, б) и перекрестным (рис.8.9, в).


























Наименьшего отклонения от плоскости поверхности достигают при опиливании перекрестным штрихом. Опиливание всегда начинают напильником с насечкой №1 или №2, снимая основной слой металла не доходя до разметочной риски 0,8 – 1 мм, после чего напильником с насечкой №3 и 4 окончательно снимают оставшийся слой металла по риске, выдерживая заданный размер по чертежу. Контроль опиленной поверхности осуществляют поверочными линейками, штангенциркулями, угольниками и поверочными плитами.
Отклонение от плоскостности и прямолинейности проверяют лекальной линейкой. Отклонение от параллельности проверяют штангенциркулем, а плоскостей расположенных под прямым углом – угольником или универсальным угломером (рис.8.10, 8.11.).
Опиливание плоскопараллельных плоскостей заготовки начинают с наиболее широкой поверхности, которую принимают за основную измерительную базу. Эту поверхность опиливают окончательно, соблюдая все правила опиливания и проверки плоских поверхностей. Затем штангенциркулем предварительно проверяют толщину и параллельность сторон заготовки, замеры производят в 3-4 местах. Определив припуск, подлежащий удалению в различных местах второй широкой обрабатываемой поверхности, производят ее опиливание. Контроль отклонения от прямолинейности, плоскостности и параллельности производят периодически. Отклонение от параллельности сторон в процессе опиливания контролируют кронциркулем. (рис. 8.12).










На окончательно обработанной поверхности должны быть наведены продольные штрихи. Отклонение от параллельности, прямолинейности и плоскостности обработанных сторон и их толщина должны быть в пределах допусков, указанных на чертеже.
Опиливание сопряженных поверхностей – самый распространенный вид опиливания, так как предназначается для плоскостей, расположенных под углом 900 друг к другу или под иным углом, требуемым чертежом. Наружные углы обрабатывают плоскими напильниками, внутренние углы в зависимости от их размера, можно обрабатывать плоскими (с одним ребром без насечки), трехгранными, квадратными ножовочными и ромбическими напильниками. Обработку заготовки начинают с базовой, наиболее длинной или широкой плоскости.
Эту поверхность (или ребро) опиливают окончательно, соблюдая все правила опиливания и проверки плоских поверхностей. Затем угольником предварительно проверяют угол между обработанной (базовой) и необработанной поверхностями. Выступающие места на необработанной поверхности опиливают перекрестным штрихом, периодически проверяя угол угольником, а отклонение от прямолинейности и плоскостности – линейкой. Если при проверке линейкой и угольником наблюдается равномерный просвет между проверяемой поверхностью и линейкой, проверяемым углом и ребром угольника, то работа по обеспечению точности обработки считается выполненной, после чего на обработанной поверхности необходимо нанести равномерные продольные штрихи. Последовательность опиливания поверхностей, расположенных под внутренним углом, такая же, как и поверхностей, расположенных под внешним углом. Особое внимание обращать на тщательность обработки мест сопряжения внутренних плоскостей угла, пользуясь для этого ромбическим или трехгранным напильником.
При закреплении заготовки в тисках для предохранения уже обработанной базовой поверхности от повреждений обязательно пользоваться накладными губками. Размер напильника выбирают с таким расчетом, чтобы он был длинней опиливаемой поверхности не менее чем на 150 мм. Если параметр шероховатости поверхности на чертеже обрабатываемой детали не указан, опиливание производят только напильником с насечкой №1 или №2. Если требуется получить поверхность с более низкой шероховатостью, то опиливание заканчивают напильником с насечкой №3 или №4.

8.2 Опиливание криволинейных поверхностей, пазов и отверстий

Криволинейные поверхности разделяются на выпуклые и вогнутые, они могут находиться как на плоских деталях типа шаблонов, планок, так и на цилиндрических, многогранных и другой формы стержнях и валиках. Обычно опиливание таких поверхностей связано со снятием больших припусков. Прежде чем приступить к опиливанию следует разметить заготовку, удалить излишек металла путем вырезания ножовкой, срубания зубилом, или высверливанием с последующим вырубанием. Выпуклые поверхности опиливают плоскими напильниками вдоль и поперек выпуклости. Контроль опиленной заготовки производят шаблонами, угольником и штангенциркулем.
Приемы опиливания наружных криволинейных поверхностей и цилиндрических показаны на рис. 8.13, ае. Опиливание вогнутых поверхностей начинают с разметки на заготовке контура детали. Большую часть металла (припуска) можно удалить выпиливанием ножовкой, придав впадине заготовки форму треугольника. Затем круглым или полукруглым напильниками спиливают излишний металл до нанесенной разметочной риски.























Профиль сечения круглого или полукруглого напильника выбирают таким, чтобы его радиус был меньше, чем радиус опиливаемой поверхности. Правильность формы поверхности проверяют по шаблону на просвет, а перпендикулярность опиленной поверхности к торцу заготовки – угольником. При опиливании сочетаются два движения напильника – прямолинейное и вращательное, т.е. каждое движение напильника вперед сопровождается небольшим поворотом его правой рукой на ј оборота вправо или влево. Все приемы опиливания и проверки полученной поверхности аналогичны обработке выпуклых поверхностей.
Приемы опиливания вогнутых криволинейных поверхностей показаны на рис. 8.14, аг.




















Распиливание отверстий и пазов в целях придания им нужной формы является одной из разновидностей обработки внутренних прямолинейных и криволинейных поверхностей. Распиливание выполняют напильниками соответствующей формы сечения, например, круглые отверстия, обрабатывают круглыми и полукруглыми напильниками; трехгранные отверстия – трехгранными, ножовочными и ромбическими напильниками и т.п.
Подготовка к распиливанию начинается с разметки и накернивания разметочных рисок, сверления по разметочным рискам отверстий и вырубки проймы (удаления излишнего металла из будущего отверстия). Все приемы опиливания и проверки аналогичны приемам, выполняющимся на предыдущем занятии.
При обработке отверстий и проемов малого сечения, где использование слесарных напильников невозможно, применяют надфили требуемого профиля. Приемы распиливания отверстий и пазов показаны на рис.8.15.

















8.3 Механизация работ при опиливании

Трудоемкое и утомительное ручное опиливание поверхностей имеет до сих пор значительный удельный вес в общем объеме слесарной обработки, поэтому повсеместно принимаются меры к механизации процесса опиловочных работ.
Механизация опиливания осуществляется двумя способами:
заменой опиловочных работ станочной обработкой;
использованием специальных опиловочных станков, электрических и пневматических инструментов, а также специальных приспособлений.
При использовании опиловочных станков и средств малой механизации необходимы специальные инструменты, которые можно применять с этим оборудованием.

Инструменты для механизации опиловочных работ
Эти инструменты подразделяются на две группы: инструменты для механизированных устройств возвратно-поступательного и вращательного действия.
К инструментам с возвратно-поступательным движением относятся машинные напильники, которые изготовляют из инструментальных углеродистых сталей марок У12 и У12А (рис. 8.16). Они, как и обычные напильники для ручного опиливания, имеют разную форму поперечного сечения, однако их номенклатура ограничена тремя типами (квадратные, плоские и треугольные). Поэтому машинные напильники применяются для обработки плоских поверхностей, а также поверхностей, расположенных под различными углами друг к другу, причем углы эти не должны быть менее 300.












К инструментам с вращательным движением относятся диски (рис. 8.17), фрезы, шарошки (фрезы с большим шагом зубьев), боры (рис. 8.18) (фрезы с малым шагом зубьев) и шлифовальные головки-насадки (рис. 8.19), которые применяются при отделочных операциях.















Ручные механизированные инструменты могут иметь как электрический, так и пневматический привод. Рабочее движение у этих инструментов может быть вращательным (при использовании дисков, боров, шлифовальных головок), так и возвратно-поступательным (при использовании машинных напильников).
Электрическая опиловочная машина с гибким валом, который может передавать вращательное движение от электрического привода к исполнительному механизму, изгибаясь при этом под различными углами, изображена на рис.8.20. Это значительно расширяет технологические возможности устройств подобного типа. Машины такого типа отличаются большим разнообразием конструкций.













Приведенная в качестве примера опиловочная машина смонтирована на опоре 9. Вращательное движение передается рабочему органу от электродвигателя 7 посредством ремня 4 и ступенчатых шкивов 5 и 3 гибкому валу 6. На гибком валу установлен патрон 1, в котором крепится инструмент – фреза, шарошка, шлифовальная головка 2. В нерабочем положении патрон с напильником устанавливают в кронштейн 8.
В электрических машинах возвратно-поступательного действия используются механизмы преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Принципиальных конструктивных отличий от опиловочных устройства вращательного типа такие машины не имеют, за исключением установки механизма преобразования движения.
Пневматические опиловочные машины (рис. 8.21) не имеют индивидуального привода, их присоединяют либо к централизованной сети разводки воздуха высокого давления, либо к индивидуальному компрессору, производящему воздух высокого давления.









Воздух высокого давления по воздухопроводящему шлангу 6 (независимо от источника сжатого воздуха) поступает в поршневую коробку 5, заставляя поршень 3 совершать возвратно-поступательные движения, которые через шток передаются инструменту 1. Инструмент 1 закрепляют в патроне 2, связанном с поршнем поворотной втулкой 4. Доступ воздуха в поршневую коробку 5 осуществляется нажатием на пусковой крючок 8. Доступ к поршневой группе для контроля за ее состоянием осуществляется при снятии крышки 7.
Стационарное опиловочное оборудование обеспечивает повышение производительности по сравнению с ручным опиливанием более чем в 15 раз, однако использование такого оборудования ограничено номенклатурой применяемого на нем инструмента. На этом оборудовании можно обрабатывать плоское поверхности наружного и внутреннего контура, расположенные, как правило, под углами более 300.
Опиловочный станок с абразивной лентой (рис. 8.22) предназначен для обработки наружных и внутренних поверхностей, в качестве рабочего инструмента в нем используется бесконечная абразивная лента. Станок монтируется на основании 5, на котором устанавливают кронштейн 1. Внутри кронштейна находится бесконечная абразивная лента 3, приводимая в движение от электродвигателя, расположенного в основании. На кронштейне смонтирован стол 4, на котором закрепляют заготовку. Для обеспечения комфортных условий работы на станке предусмотрено местное освещение лампой 2. Пуск станка осуществляется от кнопки включения 6.
















Стационарный опиловочно-зачистной станок (рис.8.23) предназначен для обработки плоских поверхностей, как наружных, так и внутренних, расположенных под углом, не превышающим 300. Он состоит из станины 1, на которой установлена стойка 4. Все приводы расположены внутри станины и стойки, в стойку вмонтирован шток 6, на котором крепятся кронштейны 5 и 3. Напильник 7 закрепляют в кронштейнах 3 и 5 при помощи винтов 12. Заготовку 8 устанавливают на столе 9. Установка заготовки на заданный угол обработки производится за счет поворота стола при помощи винта 10. Шкивы привода защищены кожухом 2, а запуск станка в работу осуществляется при помощи нажатия на педаль 11.

























8.4 Типичные дефекты при опиливании металла,
причины их появления и способы предупреждения

Таблица 8

Дефект
Причина
Способ предупреждения

«Завалы» в задней части плоскости детали
Тиски установлены слишком высоко
Отрегулировать высоту тисков по росту


«Завалы» в передней части плоскости детали
Тиски установлены слишком низко

То же

«Завалы» опиленной широкой плоскости детали
Опиливание выполнялось только в одном направлении
При опиливании широкой плоской поверхности последовательно чередовать продольное, поперечное и перекрестное опиливание


Не удается опилить сопряженные плоские поверхности под угольник
Не соблюдались правила опиливания сопряженных плоских поверхностей
Вначале точно, под линейку, и начисто опилить базовую плоскую поверхность детали, а затем по ней припиливать сопряженную плоскую поверхность

Угольник не плотно прилегает к плоским поверхностям, сопряженным под внутренним углом.
Некачественно отделан угол в сопряжении
Отделку угла между сопрягаемыми плоскими поверхностями производить ребром трехгранного напильника или надфиля, сделать прорезь в углу сопряжения поверхностей

Не удается опилить плоские поверхности параллельно друг другу
Не соблюдаются правила опиливания плоских поверхностей
Вначале точно, под линейку, и начисто опилить базовую плоскость детали. Опиливание сопряженной плоскости производить, чередуя с самого начала работы регулярную проверку ее плоскостности линейкой и размера штангенциркулем. Места опиливания определять по просвету между губками штангенциркуля и опиливаемой поверхностью, а также на основе сравнения результатов измерений


Грубая окончательная отделка опиленной поверхности
Отделка производилась «драчевым» напильником. Применялись неправильные приемы отделки поверхности.
Отделку поверхности производить только личным напильником после качественного опиливания под линейку поверхности более грубым напильником. Отделку поверхности производить продольным штрихом, применяя захват напильника «щепотью».


Опиленный круглый стержень не цилиндричен (овальность, конусность, огранка)
Нерациональная последовательность опиливания и контроля.
При опиливании чаще производить измерение размеров стержня в разных местах и с различных сторон. При необходимости снятия значительного слоя металла вначале опилить стержень на многогранник, проверяя размер и параллельность, а затем довести его до цилиндричности.


Опиленная криволинейная поверхность плоской детали не соответствует профилю контрольного шаблона
Не соблюдаются правила опиливания криволинейных поверхностей плоских деталей.
При опиливании выпуклых поверхностей сначала опиливать на многогранник с припуском на отделку 0,1...0,2 мм, затем отделывать продольным штрихом с регулярным контролем поверхности по шаблону. При опиливании вогнутой поверхности малого радиуса кривизны диаметр круглого напильника должен быть меньше двойного радиуса выемки


Опиленный сопряженный контур детали не соответствует профилю контрольного шаблона
Неправильная последовательность обработки
Соблюдать типовую последовательность обработки: вначале опилить плоские параллельные поверхности, затем выпуклые. Заканчивать обработку опиливанием вогнутых частей поверхности, внимательно следя за опиливанием мест сопряжения. Отделку производить продольным штрихом.


Контрольные вопросы:

Какие параметры обрабатываемой заготовки необходимо учитывать при выборе напильника для обработки?
В чем сущность балансировки напильника при обработке плоских широких поверхностей?
Как обеспечить повышение качества обработанной поверхности при чистовой обработке?
Как зависят качества обработанной поверхности от номера насечки напильника?
Как выбрать напильник для обработки вогнутых поверхностей?
Как влияет механизация опиливания на качество обработки и почему?


Тема 9 СВЕРЛЕНИЕ, ЗЕНКЕРОВАНИЕ И
РАЗВЕРТЫВАНИЕ ОТВЕРСТИЙ

Студент должен:

знать:
инструменты, применяемые при сверлении, зенкеровании и развертке;
основные узлы и механизмы сверлильного станка;
способы крепления инструмента в станках;
правила техники безопасности при работе на сверлильных станках.

уметь:
сверлить сквозные, глухие отверстия с изменением углов, мерных линеек, на сверлильных и токарных станках;
подбирать инструмент в соответствии с размером отверстий в деталях.

Оснащение рабочего места: вертикально-сверлильный станок, настольно-сверлильный станок, слесарный верстак, сверлильные машины (дрели ручные, электрические пневматические), заточной (точильный) станок, сверла разные, патроны сверлильные разные, тиски машинные для сверлильного станка, тиски ручные, подкладки, прижимы, эмульсии, резиновые перчатки, резиновые коврики, защитные очки, заготовки для последующего сверления в них отверстий, развертывания, нарезания резьбы, щетка – сметка.
При слесарной обработке заготовок часто используют различные способы обработки отверстий на сверлильных станках или с помощью ручных сверлильных машин – дрелей.
Наиболее распространенные операции обработки на сверлильных станках показаны на рис. 9.1. Программой учебной практики предусматривается выполнение следующих операций: сверление, рассверливание, зенкование, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы метчиками и плашками.
Сверлением называется процесс образования отверстия в сплошном материале режущим инструментом – сверлом. Точность обработки не превышает 1112-го квалитетов и шероховатость поверхности Rz=2580 мкм. Сверление применяют для получения неответственных отверстий, служащих для облегчения деталей, отверстий под крепежные болты, заклепки, шпильки и т.п., отверстий, предназначенных для дальнейшей обработки: рассверливание, зенкерование, развертывание, нарезания резьбы.
Рассверливанием называется операция по увеличению диаметра ранее просверленного отверстия сверлом большего диаметра. Обычно ее выполняют, когда в сплошном металле нужно получить отверстие диаметром более 25 мм. Разница диаметров первого и второго сверла составляет примерно 1015мм.
























Так как студенты впервые пользуются металлорежущим оборудованием – сверлильным станком, то им рассказывают о различных типах станках, преимуществах их использования, особое внимание обращается на соблюдение правил техники безопасности при работе на сверлильных станках.
Наибольшее применение в мастерских техникумов получили вертикально-сверлильные станки, которые по габаритным размерам и методу установки делятся на две группы: настольно-сверлильные, устанавливаемые на верстаках или специальных столах, и вертикально-сверлильные, устанавливаемые на специальных фундаментах или виброопорах. В тех случаях, когда заготовку невозможно установить на станке (при ремонте) или когда отверстия расположены в труднодоступных местах, сверление осуществляют с помощью ручных, электрических или пневматических сверлильных машин (дрелей), а также коловоротов, трещоток и прочих устройств.
Настольно-сверлильные станки моделей НС-12А, НС-12М и 2М112 предназначаются для сверления в небольших заготовках отверстий диаметром не более 12 мм. Основные узлы и детали настольно-сверлильного станка модели НС-12А показаны на рис. 9.2.











Вертикально-сверлильные станки моделей 2118А, 2Н125, 2А125, 2Н135 и других более современных моделей применяются для более тяжелых сверлильных работ. Классификация моделей станков и значение каждой цифры и буквы в номере модели приведены во 2 части.
Основные узлы и детали вертикально-сверлильного станка модели 2Н135 показаны на рис. 9.3. Осевая подача инструмента осуществляется с помощью коробки подач 4, установленной на станине станка 8. Изменение частоты вращения шпинделя осуществляется коробкой скоростей, расположенной внутри шпиндельной головки, которая передает вращение от электродвигателя 6 на шпиндель 3. Обрабатываемая заготовка устанавливается на столе 2, который в зависимости от ее габаритов (высоты) может подниматься и опускаться при вращении рукоятки стола 9.






















Ручная сверлильная машина (дрель) применяется для сверления отверстий диаметром до 10мм и представляет собой (рис.9.4) зубчатый механизм, передающий вращательное движение рукоятки 5 на шпиндель 1 с закрепленным на нем сверлом. При сверлении ручную сверлильную машину (дрель) держат левой рукой за неподвижную рукоятку, правой рукой за рукоятку вращения, а грудью упираются в нагрудник 4. Рукоятку надо вращать плавно, без рывков. Сверло должно находиться перпендикулярно оси просверливаемого отверстия, без качания, иначе оно может сломаться. При выходе сверла из обрабатываемой заготовки в конце сверления ослабляют нажим и уменьшают частоту вращения рукоятки. При выводе сверла из отверстия продолжают его вращение.
Приемы сверления ручной сверлильной машиной приведены на рис.9.5, а на подставке; на рис.9.5, б, в – в тисках.
Ручные сверлильные электрические машины (электродрели) применяют при сборочных, монтажных и ремонтных работах для сверления, зенкерования и развертывания отверстий. Они бывают легкого, среднего и тяжелого типов. Кроме того, для сверления отверстий в труднодоступных местах применяют угловые сверлильные машины. В учебных мастерских в основном применяют ручные сверлильные электрические машины легкого (рис.9.6, а) и среднего (рис.9.6, б) типов. Ручные сверлильные электрические машины независимо от типа и мощности состоят из четырех основных частей: электродвигателя с рабочим напряжением 220 и 36 В, зубчатой передачи, шпинделя и алюминиевого корпуса, выполненного в зависимости от типа в виде пистолета или с замкнутой рукояткой.






















При работе ручными электрическими сверлильными машинами необходимо соблюдать следующие меры предосторожности: работать только в резиновых перчатках, стоя на резиновом коврике; перед включением сверлильной машины сначала убедиться в исправности проводки, заземления и изоляции и в том, соответствует ли напряжение, на которое рассчитана данная машина, напряжению в сети; выключить сверлильную машину только при вынутом из просверленного отверстия сверле; при появления искрения, запаха или других неполадок в сверлильной машине прекратить работу, а машину заменить на годную, предупредив об этом мастера.
Инструменты, применяемые на сверлильных станках, в зависимости от выполняемой технологической операции разделяются на сверла, зенкеры, зенковки, развертки и метчики, кроме того, в машиностроении применяют другие специальные и специализированные инструменты, такие, как перовые, центровочные, комбинированные и др. (рис. 9.7, ад). Описание каждого инструмента дается на соответствующих занятиях, по мере применения их в слесарных операциях.
















Спиральное сверло состоит из рабочей части и хвостовика. Сверла диаметром до 20 мм изготовляют с цилиндрическим хвостовиком, который иногда снабжают поводком. Сверла диаметром более 6 мм также изготовляют с коническим хвостовиком и лапкой. Переходный участок между рабочей частью и хвостовиком называется шейкой; он служит для маркирования на нем диаметра сверла, марки материала, из которого выполнена режущая часть сверла, и товарного знака завода–изготовителя (рис. 9.8., а, б).
Рабочая часть сверла состоит из режущей и направляющей части. Режущая часть сверла (рис. 9.9, а) имеет два зуба с режущими кромками 2 и 6, расположенными под углом 2
·, две канавки 5 и 9 для выхода стружки, две задние поверхности 4 и 8, поперечную режущую кромку (перемычку) 1, наклоненную под углом
·=550. Зуб сверла имеет форму клина с соответствующими углами (рис. 9.9, б). Передний угол
· сверла в каждой точке режущей кромки является величиной переменной и по мере приближения к центру сверла уменьшается. Задний угол
· увеличивается по направлению от периферии к центру сверла.

Значения углов режущей части сверла выбирают в зависимости от вида обрабатываемого материала. Для улучшения режущих свойств сверла при его переточках применяют различные виды заточки режущей части (рис. 9.10, ад).
В целях снижения трения направляющей части сверла о стенки отверстий на каждом зубе удаляют часть металла, в результате чего на цилиндрической части сверла образуются две узкие полоски-ленточки (см. рис. 9.9, 3 и 7).
Для снижения трения и разбивки обрабатываемого отверстия сверлу придается также обратная конусность, т.е. его диаметр уменьшается по направлению к хвостовику на 0,030,12 мм на 100 мм длины рабочей части.
Для сверления стали, чугуна и цветных металлов применяют сверла, изготовленные из инструментальных сталей, У10, 9ХС, Р6М5, Р9, Р18 и др. Для сверления закаленных сталей, твердого чугуна, пластмасс, стекла, мрамора, других твердых материалов применяют сверла, оснащенные пластинами твердого сплава ВК6, ВК8, Т5К10 и др.
В процессе работы сверлом в зависимости от вида обрабатываемого материла, имеют место следующие виды износа: задней поверхности, передней поверхности, уголков, фаски (направляющей ленточки), перемычки (рис. 9.11).
Затачивание сверл осуществляют периодически, по мере затупления (появления износа) или при поломке сверла. На машиностроительных и инструментальных заводах заточку сверл производят централизованно на специальных заточных станках. В единичном и ремонтном производствах, а также в учебных мастерских, при отсутствии специальных заточных станков, заточку производят вручную на обычном заточном (точильном) станке (рис. 9.12, а). Лучшие результаты при заточке получаются при применении специального приспособления.
















Заточку выполняют обязательно в предохранительных очках. Перед началом заточки необходимо отрегулировать положение подручника, опустить защитный экран и включить станок. Затем взять сверло рукой за рабочую часть на расстоянии примерно 1520 мм от режущих кромок, а правой за хвостовик и подвести его к периферии шлифовального круга так, чтобы режущая кромка, приняв горизонтальное положение, была направлена вверх (задняя поверхность должна прилегать к шлифовальному кругу).
Покачивая и поворачивая сверло правой рукой плавными и полукруговыми движениями справа налево против хода часовой стрелки и слегка прижимая его к кругу, заточить одну за другой обе режущие кромки сверла, добиваясь, чтобы затачиваемые поверхности имели правильный (одинаковый) наклон и равную длину кромок.
Качество заточки проверяют специальным комбинированным шаблоном с тремя вырезами (рис. 9.12, б) для определения: длины режущих кромок (обе кромки должны быть одинаковой длины), угла заточки при вершине сверла (2
· = 118±20), угла наклона винтовой канавки на наружном диаметре сверла (
·=600), угла между поперечной режущей кромкой (перемычкой) и режущими кромками (угол
·=550). После заточки режущие кромки рекомендуется заправить на бруске. Заточку ведут с охлаждением в содовом растворе.

Процесс сверления заключается в следующем: в неподвижную закрепленную обрабатываемую заготовку вдавливают сверло, которому одновременно сообщают два движения: вращательное, которое называется главным движением, и поступательное, направленное вдоль оси сверла, которое называется движением подачи (рис. 9.13, а).
Основными элементами резания при сверлении являются скорость главного движения резания v, м/мин (или частота вращения сверла n, об/мин); глубина резания t, мм; подача на оборот S0, мм/об; толщина а, мм, и ширина b, мм, среза металла, переходящего в стружку (рис.9.13, б). При известных частоте вращения сверла
и его диаметре скорость главного движения резания
v =
·Dn/1000

и наоборот, при скорости главного движения резания, найденной по справочнику, в зависимости от обрабатываемого материала, материала сверла и других факторов частота вращения шпинделя станка

n = 1000 v/ (
·D)

По найденной частоте вращения (принимают ближайшее меньшее значение) настраивают станок.
Подача на оборот S0 – перемещение сверла вдоль оси за один его оборот, зависит от заданной шероховатости поверхности обрабатываемого отверстия, квалитета точности обработки, обрабатываемого материала, прочности сверла и жесткости закрепления заготовки.
Глубина резания t – расстояние от обработанной поверхности до оси сверла:
t = D/2.

При рассверливании глубина резания равна половине разности между диаметром D сверла и диаметром d ранее обработанного отверстия:

t = (D-d)/2.

После назначения требуемых режимов резания (n и S0) приступают к настройке сверлильного станка, которая включает в себя следующие этапы:
Проверка исправности заземления, наличия ограждения электродвигателя, смазки в местах, указанных в паспорте на станок; протирка стола и отверстия шпинделя.
Проверка вхолостую вращения, осевого перемещения шпинделя и работы механизма подачи, закрепления стола.

Установка и закрепление режущего инструмента (сверла) либо в коническое отверстие шпинделя, либо в сверлильный патрон (рис. 9.14, а). Инструмент (или патрон) осторожно вводят хвостовиком в коническое отверстие шпинделя, чтобы лапка хвостовика плоскими сторонами вошла в прорезь - окно шпинделя, после чего сильным толчком вверх вставляют инструмент в отверстие шпинделя (рис. 9.14, в). Удаление инструмента или патрона производят с помощью плоского клина, который вводят узким концом в прорезь шпинделя и ударом молотка по широкому концу клина выбивают инструмент (рис.9.14, б, г).

Установка и закрепление заготовки на столе станка. Вид закрепления заготовки зависит от ее формы, массы, габаритных размеров и диаметра обрабатываемого отверстия. Мелкие заготовки при сверлении в них отверстий до 10мм можно закреплять в ручных или машинных тисках, прижимными подкладками и прихватами.
При сверлении отверстий большого диаметра заготовки надо закреплять более надежно, например, в приспособлениях, кондукторах, призмах, машинных тисках, прижимными планками и т.п., которые затем крепят болтами к столу станка. Окончательное закрепление заготовки (или приспособления с зажатой заготовкой) производят лишь после того, как совмещены оси обрабатываемого отверстия и инструмента (рис. 9.15, ае).























Настройка станка на заданный режим обработки, которую производят после установки, выверки и окончательного закрепления заготовки и инструмента. Если на станке есть коробки скоростей и подач, то требуется установить рычаги и рукоятки в соответствующие положения, руководствуясь табличками настройки, имеющимися на станке. В сверлильных станках со ступенчатыми шкивами требуется перебросить ремни на соответствующие ступени шкивов.
В серийном производстве значения подачи и частоты вращения шпинделя выбирают из технологических или инструкционных карт, а при отсутствии карт – из справочников по режимам резания.
Многие станки, особенно предназначенные для сверления отверстий малого диаметра, не имеют механической подачи и перемещение инструмента на таких станках осуществляется вручную, плавно нажимая на рукоятку подачи (рис.9.16).
Закончив настройку станка, производят его пробный пуск. Включение станка производят поворотом выключателя по ходу часовой стрелки, а выключение – против хода часовой стрелки. При кнопочном пускателе для включения станка необходимо нажать кнопку «Пуск» (черную или белую), а для выключения – кнопку «Стоп» (красную). Убедившись в правильности настройки и исправности станка, можно приступить к обработке заготовок.
В зависимости от квалитета точности и количества обрабатываемых заготовок сверление выполняют по разметке с кернением центров отверстий или в кондукторе.
Основные правила техники безопасности при выполнении операции сверления на станке сводятся к следующему: устанавливать и закреплять заготовку на сверлильном станке следует как можно ближе к плоскости стола; при сверлении сквозных отверстий сверло должно иметь свободный выход из просверленного отверстия, для чего под заготовку устанавливается подкладка с отверстием; сверло к заготовке подводить только после включения вращения шпинделя; не останавливать вращения шпинделя в то время, когда сверло находится в отверстии; при появлении во время сверления скрежета или визга в результате перекоса или износа сверла немедленно прекратить подачу, остановить станок, вывести и перезаточить сверло (или заменить новым); сталь сверлить с применением охлаждающей жидкости – эмульсии, чугун – без охлаждения; соблюдать все правила техники безопасности, полученные при инструктаже, в том числе не сверлить незакрепленную или плохо закрепленную заготовку, при сверлении убирать волосы под головной убор, тщательно застегивать обшлага на рукавах, не наклоняться близко к сверлу, чтобы стружка не попала в глаза, не сдувать стружку ртом.
Упражнения по освоению навыков работы на сверлильных станках включает в себя приемы пуска и управления станком, сверления отверстий по контуру (по разметке) в заготовках для угольников, шаблонов и других деталей, которые затем будут использованы при освоении других технологических операций: зенкерования, развертывания, нарезания резьбы метчиком, клепки, распиливания отверстий, фрезерование пазов концевыми фрезами и др.
Заготовками для этого занятия служат детали, обработанные на занятиях по рубке, правке, опиливанию и разметке.

9.1 Зенкерование, зенкование и развертывание

Для увеличения диаметра отверстия, полученного сверлением, литьем или штамповкой, а также для получения конических и цилиндрических углублений, зачистки торцовых поверхностей бобышек и ступиц применяют следующие технологические операции: зенкерование, зенкование и цекование (рис.9.1).
Зенкерованием называется процесс обработки предварительно просверленных, штампованных, литых отверстий в целях придания им более правильной геометрической формы (устранение отклонения от круглости и других дефектов), достижения более высокой точности (9...11-го квалитетов) и снижения шероховатости поверхности до Rа=1,25...2,5 мкм. Эта обработка может быть либо окончательной, либо промежуточной (получистовой) перед развертыванием, дающим еще более точные отверстия (6...9-го квалитетов) и шероховатость поверхности до Ra=0,16...1,25 мкм. При обработке точных отверстий диаметром менее 12 мм вместо зенкерования применяют сразу развертывание.
Характер работы зенкера подобен характеру работы сверла при рассверливании отверстия. По конструкции и оформлению режущих кромок зенкер несколько отличается от сверла и имеет три-четыре зуба, что обеспечивает правильное и более устойчивое положение зенкера относительно оси обрабатываемого отверстия.

По конструкции зенкера бывают цельные (рис.9.17, а) и насадные (рис. 9.17, б). Для экономии быстрорежущей стали, зенкеры также делают со вставными ножами или с припаянными пластинами твердого сплава.


Зенкованием называется процесс обработки специальным инструментом- зенковками конических углублений и фасок под головки болтов, винтов, заклепок. В отличие от зенкеров зенковки имеют режущие зубья на торце иногда и направляющие цапфы, которыми зенковки вводятся в просверленное отверстие, что обеспечивает совпадение оси отверстия и образованного зенковкой углубления под головку винта. Крепление зенкеров и зенковок на сверлильных станках ничем не отличается от крепления сверл.
Развертыванием называется процесс окончательной чистовой обработки отверстий, обеспечивающий высокую точность размеров и шероховатость поверхности в пределах Ra=1,25...0,16 мкм. Развертывание отверстий выполняют как на сверлильных и других металлообрабатывающих станках, так и вручную при слесарной и слесарно-сборочной обработке. Ручные развертки (рис.9.18, а) – с прямым и винтовым зубом, насадная, регулируемая – снабжены квадратным концом на хвостовике для вращения их с помощью воротка.
Шаг зубьев разверток (угловой шаг) неравномерный, что обеспечивает получение менее шероховатой и волнистой поверхности отверстия и уменьшает возможность образование не цилиндрического, а многогранного отверстия. Развертки, применяемые на станках, называются машинными и отличаются от ручных более короткой рабочей частью, наличием конусного хвостовика (рис. 9.18, б). Их закрепляют в плавающих (качающихся) оправках или патронах, что обеспечивает развертке возможность самоустанавливаться по оси просверленного отверстия и уменьшает разбивку отверстия.
Для обработки конических отверстий, чаще всего для конусов Морзе, применяют конические ручные развертки комплектами из двух и трех штук (рис. 9.18, в). Первая развертка черновая (обдирочная), вторая промежуточная и третья чистовая (окончательная), придающая отверстию окончательные размеры и требуемую шероховатость поверхности.
Основные части и геометрические параметры ручной развертки приведены на рис. 9.19. Припуск под развертывание должен быть не более 0,05...0,1 мм на сторону. Больший припуск может привести к быстрому затуплению заборной части развертки, повышению шероховатости поверхности отверстия и снижению точности обработки.




















Упражнения по ручному развертыванию отверстий включают выполнение ряда приемов. Приступая к развертыванию, необходимо: выбрать требуемую по размеру развертку (проверить ее маркировку), убедиться в отсутствии забоин и выкрошенных мест на режущих кромках, закрепить заготовку в тисках или установить ее на верстаке (плите) в положении, удобном для работы, взять черновую развертку, смазать заборную часть минеральным маслом и вставить ее в отверстие без перекоса, проверить положение развертки угольником (900), надеть на квадрат хвостовика развертки вороток, слегка нажимая на развертку правой рукой вниз, левой рукой медленно вращать вороток по ходу часовой стрелки, периодически извлекая развертку из отверстия для очистки ее от стружки и смазывания, закончить развертывание тогда, когда ѕ рабочей части развертки выйдет из отверстия. При развертывании глубоких отверстий, расположенных в труднодоступных местах детали, необходимо применять специальные удлинители, надевающиеся на квадрат хвостовика развертки.
В такой же последовательности производится окончательное (чистовое) развертывание.
Вороток нужно вращать медленно, плавно и без рывков. Вращение развертки в обратном направлении недопустимо, так как оно может вызвать задиры на поверхности отверстия или поломку режущих кромок развертки.
Приемы развертывания ручными развертками показаны на рис.9.20, а...в.
Упражнения по машинному развертыванию производят на сверлильных станках так же, как и сверление. Развертывание лучше выполнять сразу после сверления и зенкерования при одной установке заготовки в тисках или приспособлении. Развертку закрепляют с помощью патрона или переходных втулок в конусе шпинделя станка. В ряде случаев для обеспечения более точного совпадения осей развертки закрепляют в плавающих (качающихся) державках. Скорость резания (частота вращения шпинделя) при развертывании должно быть в 2...3 раза меньше, чем при сверлении сверлом такого же диаметра. Развертывание осуществляется с механической подачей, которая зависит от диаметра развертки, материал заготовки и принимается в пределах 0,5...2,0 мм/об. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости применяют: при обработке стальных и бронзовых заготовок – раствор эмульсола, сульфофрезола, минеральное масло; при обработке чугуна и алюминиевых сплавов – керосин, скипидар; при обработке ковкого чугуна и латуни – раствор эмульсола. Упражнения по машинному зенкерованию, зенкованию и развертыванию могут быть в ряде случаев совмещены с выполнением упражнений по сверлению отверстий на сверлильных станках.
Качество поверхности развернутого отверстия проверяют после тщательной протирки внешним осмотром «на свет» для обнаружения задиров, огранки, следов дробления. Точность отверстия определяют в зависимости от его размера и требуемого квалитета точности калибрами-пробками, индикаторными нутромерами, а отверстий диаметром более 50мм - микрометрическими нутромерами.
Правила техники безопасности при развертывании, зенкеровании и зенковании те же, что и при сверлении.

9.2 Типичные дефекты при обработке отверстий,
причины их появления и способы предупреждения

Таблица 9

Дефект
Причина
Способ предупреждения

Сверление

Перекос отверстия
Стол станка неперпендикулярен шпинделю. Попадание стружки под нижнюю поверхность заготовки. Неправильные (непараллельные) подкладки. Неправильная установка заготовки на столе станка. Неисправные и неточные приспособления
Выверить правильность положения стола. При установке очищать стол и заготовку от грязи и стружки. Исправить или заменить прокладки. Проверить установку и крепление заготовки. Заменить приспособление исправным






Продолжение таблицы 9

Смещение отверстия
Биение сверла в шпинделе. Увод сверла в сторону. Неправильная установка или слабое крепление заготовки на столе (при сверлении заготовка сместилась). Неверная разметка при сверлении по разметке
Устранить биение сверла. Проверить правильность заточки сверла, выверить его на биение и правильно заточить. Проверить установку и крепление заготовки, надежно закрепить ее на столе станка. Правильно размечать заготовку

Завышенный диаметр отверстия
Люфт шпинделя станка. Неправильные углы заточки сверла или разная длина режущих кромок. Смещение поперечной режущей кромки.
Во всех перечисленных случаях следует правильно переточить сверло

Грубо обработана поверхность стенок отверстия
Завышена подача сверла. Тупое и неправильно заточенное сверло. Некачественная установка заготовки или сверла. Недостаточное охлаждение или неправильный состав охлаждающей жидкости
Правильно заточить сверло. Проверить правильность крепления сверла и обрабатываемой заготовки. Увеличить охлаждение сверла или заменить охлаждающую жидкость


Увеличение глубины отверстия
Неправильная установка упора на глубину
Точно установить упор на заданную глубину резания

Зенкерование

Грубая обработка, задиры на обработанной поверхности отверстия
Под зубья инструмента попадает стружка
Отверстия в заготовках из стали обрабатывать с применением смазывающе-охлаждающей жидкости

Перекос отверстия, зен-керованного в необработанной корпусной детали
Неправильная установка заготовки на столе станка
При установке заготовки на столе станка особое внимание обращать на расположение оси обрабатываемого отверстия относительно оси инструмента. Прочно закреплять заготовку на столе станка

Диаметр зенкованной части отверстия больше диаметра зенковки
Диаметр штифта зенковки меньше диаметра отверстия
Внимательно следить за тем, чтобы диаметр штифта зенковки точно соответствовал диаметру обрабатываемого отверстия

Глубина зенкования части отверстия меньше или больше заданной
Работа не окончена. Невнимательность при измерениях, невнимательность при работе
Продолжить работу и более внимательно относиться к измерению глубины зенкования. Во втором случае брак является неисправимым

Грубая обработка, задиры на обработанной поверхности
Обработка производилась без смазываеюще-охлаждающей жидкости. Применялись неправильные приемы развертывания
И при черновом и при чистовом развертывании отверстий в стальных деталях обязательно применять смазывающе-охлаждающую жидкость. Развертывание производить только вращением воротка по часовой стрелке

Диаметр развернутого отверстия меньше заданного, проходная пробка калибра не входит в отверстие
Работа выполнялась сильно изношенной разверткой
Сменить инструмент


Контрольные вопросы:

От чего зависят формы и углы заточки режущей части сверла?
Почему обработку отверстия развертыванием выполняют вращением развертки по часовой стрелке?
От чего зависит износ режущего стержневого инструмента для обработки отверстий?
От чего зависит скорость резания при обработке отверстия?
Каковы преимущества применения механизированного и стационарного оборудования для обработки отверстий перед их ручной обработкой?
Почему для обработки отверстий зенкерованием и развертыванием нельзя применять ручной механизированный инструмент?
Тема 10 Нарезание резьбы

Студент должен:

знать:
виды резьб;
инструменты и приспособления,применяемые для резьб внутренних и наружных;
инструмент, применяемый для определения шага резьбы.

уметь:
нарезать резьбу на стержне, в отверстии с помощью инструментов;
определять шаг резьбы с помощью резьбомера;
производить контроль резьбы.

Оснащение рабочего места: верстак, тиски слесарные, угольники, штангенциркули, вертикально-сверлильные станки, дрели ручные, сверла разные, сверлильные патроны, тиски, подкладки прижимы, эмульсии, резиновые перчатки, резиновые коврики, защитные очки.
Дополнительно требуются метчики ручные; плашки круглые (неразрезные и разрезные); клуппы с раздвижными плашками; резьбовые шаблоны, резьбовые калибры-пробки и кольца; масло машинное; сульфофрезол; различные заготовки для последующего нарезания резьбы метчиками и плашками.
Резьбовые разъемные соединения находят широкое применение в машиностроении. Основными деталями резьбового соединения являются винт и гайка.
Чаще всего применяют метрическую треугольную резьбу (рис. 10.1, а), которую обычно называют крепежной и используют для крепежных деталей: болтов, винтов, шпилек и гаек. Помимо треугольных резьб бывают резьбы с прямоугольным (рис. 10.1, б), трапецеидальным (рис. 10.1, в), круглым (рис. 10.1, д) профилями и профилем в виде неравнобокой трапеции – упорная резьба (рис. 10.1, г). Резьбы бывают правые и левые. У правых резьб винтовая линия поднимается слева направо (по ходу часовой стрелки). В машиностроении преимущественно применяют правые резьбы.

















Нарезание резьбы можно производить на станках и вручную. В практике слесарной обработки для нарезания внутренней резьбы в отверстиях применяют метчики, а для нарезания наружной резьбы – плашки различной конструкции. Метчики по назначению делятся на ручные, машинно-ручные, машинные и гаечные. Метчик имеет рабочую часть и хвостовик, заканчивающийся квадратом для воротка (рис.10.2, а). Перо метчика имеет форму клина с соответствующими углами: передним
·, полученным путем заточки передней поверхности канавки (рис.10.2, б) и задним
·, полученным путем заточки (затылования) по наружному диаметру режущей части (рис. 10.2, в). Ручные (слесарные) метчики для метрической и дюймовой резьб изготовляют комплектами из двух и трех метчиков. Комплекты из двух штук (черновой и чистовой) применяют для резьб с шагом до 3 мм включительно; из трех штук (черновой, средней и чистовой) – с шагом резьбы свыше 3 мм (рис. 10.3). Полный профиль резьбы имеет только чистовой метчик. Черновой и средний метчики имеют меньшие наружные диаметры. Различна и длина заборного конуса у каждого метчика: у чернового (4...5) Р, у чистового – (1,5...2) Р. Каждый метчик в комплекте имеет на хвостовой части соответственно одну, две или три риски (кольца). В таком же порядке их используют при нарезании резьбы.
При нарезании внутренних резьб большое значение имеет правильный выбор диаметра отверстия под резьбу. Если диаметр отверстия выполнен больше требуемого, то резьба не имеет полного профиля. При меньшем диаметре отверстия вход метчика в него затруднен, что ведет либо к срыву резьбы, либо к заклиниванию и поломке метчика.
Диаметр сверла для отверстия под нарезание метрической и дюймовой резьб выбирают по специальным таблицам (см.табл.10.1). Диаметр сверла (мм) для отверстия под резьбу приближенно можно вычислять по формуле
dсв = D – P,
где dсв – диаметр сверла для отверстия под резьбу, мм; D - наружный диаметр резьбы гайки; Р – шаг резьбы, мм.
Глухие отверстия под резьбу нужно сверлить несколько глубже, на величину у = (5...6) Р, чем задана длина резьбы в отверстии.
Упражнения по нарезанию резьбы метчиками включают следующие приемы. После подготовки отверстия под резьбу приступают к нарезанию резьбы, для чего необходимо: выбрать метчики в соответствии с требуемой резьбой по чертежу детали, закрепить заготовку в тисках, смазать рабочую часть чернового метчика маслом и вставить его заборной частью в отверстие строго по его оси (без перекоса), надеть на метчик вороток и, слегка нажимая левой рукой на метчик вниз (к заготовке), правой рукой вращать вороток по ходу часовой стрелки до врезания метчика в металл, пока его положение в отверстии не станет устойчивым, взяв вороток двумя руками, плавно вращать его по ходу часовой стрелки. После одного-двух оборотов необходимо сделать пол-оборота назад для дробления стружки и продолжать нарезание резьбы до полного входа рабочей части метчика в отверстие, вывернуть метчик обратным вращением из отверстия, прорезать резьбу средним, а затем чистовым метчиками. Метчики, смазанные маслом, ввертывают в отверстие без воротка, и только после того как метчик пройдет правильно по резьбе, на квадрат хвостовика надевают вороток и продолжают нарезание резьбы. Приемы нарезания резьбы метчиками в сквозных и глухих отверстиях показаны на рис. 10.4, а, б.
В качестве смазочно-охлаждающей жидкости применяют при нарезании резьбы в стальных и бронзовых заготовках раствор эмульсола, сульфофрезол, минеральное масло, при обработке чугуна и алюминиевых сплавов – керосин, а также без охлаждения.
Качество резьбовой поверхности определяют внешним осмотром для обнаружения задиров и сорванных ниток. Точность резьбы проверяют резьбовыми калибрами-пробками (проходная пробка должна ввинчиваться, непроходная – не ввинчиваться). Резьбу в глухом отверстии проверяют ввертыванием контрольного болта (рис.10.4, в, г).















При нарезании резьбы метчиками необходимо соблюдать следующие правила: нарезать резьбу полным набором метчиков, не перегружая чистовой метчик; средний и чистовой метчики вводить в отверстие без воротка, не допуская перекоса метчика; при нарезании резьбы в глухих отверстиях метчики периодически вывертывать из отверстия и очищать канавки от стружки, а при обработке мелких заготовок также удалять стружку из отверстия; для предохранения метчиков от поломок, повышенного усилия (крутящего момента), передаваемого рукой слесаря, применять вороток, соответствующий данному диаметру нарезаемой резьбы; для получения качественной резьбы и предохранения метчиков от поломок из-за повышенного трения и нагрева обязательно применять смазывающе-охлаждающую жидкость.
Наружную резьбу нарезают плашками вручную и на станках.
В зависимости от конструкции плашки подразделяют на круглые (лерки) и раздвижные (призматические). Круглые плашки изготовляют цельными (рис.10.5, а) и разрезными (рис. 10.5, б), которые имеют прорезь, позволяющую регулировать диаметр резьбы в пределах 0,1...0,15 мм. Плашку крепят в специальном воротке (плашкодержателе) с одним или двумя крепежными и тремя установочными винтами. Крайние винты служат для уменьшения (сжатия), средний для увеличения (разжима) размера плашки. Нарезание резьбы производят за один ход.
Раздвижные (призматические) плашки (рис.10.6) состоят из двух половинок – полуплашек 1 и 2. На боковых сторонах полуплашек имеются угловые пазы, которыми они устанавливаются и направляющие выступы клупка (воротка) и
поджимаются винтом. Этим же винтом можно изменять расстояние между полуплашками и обеспечивать диаметр резьбы в нужных пределах.
Нарезание резьбы можно производить в несколько проходов, что значительно облегчает процесс резания.
При выборе диаметра стержня под наружную резьбу необходимо руководствоваться следующим: если диаметр выполнен больше требуемого, то увеличивается давление на зубья плашки, что приводит либо к срыву резьбы, либо к поломке зубьев плашки. При значительно меньшем диаметре стержня резьба не имеет полного профиля. Для получения качественной резьбы диаметр стержня выбирают по таблице 10.1 или принимают на 0,1 мм меньше наружного диаметра резьбы.
Таблица 10 - Диаметры стержней под резьбу при нарезании
резьбы плашками, мм
Диаметр резьбы
Шаг Р
Диаметр стержня



Наибольший
допуск

2,0
0,4
1,94
-0,06

2,3
0,4
2,24
-0,06

2,6
0,45
2,54
-0,06

3,0
0,5
2,94
-0,06

4,0
0,7
3,92
-0,08

5,0
0,8
4,92
-0,08

6,0
1,0
5,92
-0,08

8,0
1,25
7,90
-0,10

10,0
1,5
9,90
-0,10

12,0
1,75
11,88
-0,12

14,0
2,0
13,88
-0,12

16,0
2,0
15,88
-0,12

18,0
2,5
17,88
-0,12

20,0
2,5
19,86
-0,14


Упражнения по нарезанию наружной резьбы круглыми плашками включают следующие приемы. Взять заготовки с требуемым диаметром стержня. Подготовить инструмент к работе, для чего слегка отвернуть все винты на воротке (плашкодержателе), вставить плашку в гнездо воротка так, чтобы маркировка на плашке была наружу, а углубления располагались против стопорных винтов. Закрепить плашку в воротке стопорными винтами. Для разрезной плашки крайние регулировочные винты воротка отвернуть, а средний винт плотно завернуть, разжав плашку. Проверить штангенциркулем диаметр стержня и наличие на его конце фаски для облегчения врезания плашки. При отсутствии фаски опилить ее напильником.
Приступая к нарезанию наружной резьбы плашками необходимо: закрепить стержень в тисках вертикально так, чтобы его конец выступал над губками тисков на 15...20 мм больше длины нарезаемой части, смазать конец стержня машинным маслом, наложить плашку на конец стержня так, чтобы маркировка была снизу, и, нажимая на корпус воротка ладонью правой руки, левой рукой вращать его за рукоятку по ходу часовой стрелки до полного врезания плашки, взяв вороток двумя руками, плавно вращать его по ходу часовой стрелки. После одного-двух оборотов необходимо сделать пол-оборота обратно, продолжать нарезание резьбы, обильно смазывая стержень маслом, снять плашку со стержня обратным вращением.
При нарезании резьбы разрезной плашкой необходимо прорезать стержень на требуемую длину указанным выше способом и, сняв плашку обратным вращением, проверить резьбу резьбовым калибром-кольцом или контрольной гайкой. Если гайка или проходное кольцо не навинчивается, прорезать стержень ещё раз, регулируя размер резьбы плашки регулировочными винтами.
При нарезании резьбы раздвижными плашками в клуппе необходимо подготовить инструмент к работе, для чего вложить в рамку клуппа последовательно полуплашки 1 и 2 и сухарь 3, так, чтобы маркировка на плашках была со стороны маркировки на корпусе клуппа, и слегка поджать сухарь нажимным винтом. При нарезании резьбы надеть плашку на конец стержня так, чтобы она охватывала стержень на ѕ своей толщины, и затянуть нажимной винт. Затем, смазав плашку и конец стержня маслом, прорезать стержень на требуемую длину, применяя способ, указанный для круглых плашек.
Вращая клупп против часовой стрелки, установить его в первоначальное положение, повернуть нажимной винт на пол-оборота и снова прорезать резьбу на стержне (сделать второй – получистовой проход). Продолжать нарезание в таком порядке до получения полного профиля резьбы, проверяя резьбу калибрами-кольцами или контрольной гайкой.
Качество работы проверяют внешним осмотром для обнаружения задиров и сорванных ниток, а точность калибрами-кольцами или контрольной гайкой (гайка должна навинчиваться легко, но без качания).
На рис.10.6 показаны приемы нарезания наружной резьбы круглыми плашками и раздвижными плашками в клуппе.
Инструмент и процесс нарезания наружных трубных резьб (рис. 10.7). Наиболее часто наружная резьба на трубах нарезается с использованием клуппов с раздвижными плашками. Клупп снабжен комплектом плашек для нарезания трубных резьб диаметром 1/2...3/4 дюйма, 1...11/4 дюйма и 11/2...2 дюйма и сконструирован таким образом, что перемещающиеся в его корпусе 1 четыре плашки 5 могут одновременно приближаться к центру или расходиться от него.

















Перемещение плашек обеспечивает специальное поворотное устройство клуппа – планшайба, приводимая в движение рукояткой 4. Точная установка плашек на размер нарезаемой резьбы осуществляется по лимбу, имеющемуся на корпусе клуппа, а установочные перемещения происходят при помощи червячной передачи 3. После установки плашек на заданный размер резьбы их положение фиксируется нажимом специального упора - «собачки». После нарезания резьбы клупп не свинчивают с обработанной заготовки, а раздвигают плашки поворотом рукоятки 4 клуппа и снимают его с обработанной заготовки. Помимо режущих плашек в клуппе имеются и три направляющие плашки (гладкие, без резьбы). Они обеспечивают устойчивое положение клуппа на трубе в процессе обработки; их установка производится вращением червячного винта передачи 3. На трубах диаметром Ѕ дюйма и меньше резьбу вручную нарезают специальными трубными круглыми плашками.
При нарезании резьб на трубах следует учитывать характер соединения их в трубопроводе. При нарезании резьбы для неразъемного трубного соединения длина нарезанной части трубы должна составлять Ѕ длины соединительной муфты за вычетом длины резьбы, приходящейся на 1...1,5 витка резьбы. При нарезании резьбы для разборных трубных соединений («на сгон») на одной трубе нарезается резьба, как для неразъемных соединений, а на другом конце трубы длина нарезанной части должна составить сумму длины соединительной муфты, контргайки минус 1...1,5 длины витка для данной резьбы.
Гребенки резьбонарезные круглые (рис. 10.8) используются для нарезания трубной резьбы на металлорежущих станках (токарных и сверлильных) с помощью специальных патронов. Гребенки выпускаются комплектами из четырех штук; резьба каждой гребенки комплекта смещена по отношению к предыдущей на ј шага резьбы.
















Для нарезания резьб при помощи гребенок предназначены специальные винторезные самооткрывающиеся головки (рис. 10.9), в которые устанавливаются все четыре головки комплекта.












При нарезании наружных резьб на сверлильных и токарных станках применяют специальное приспособление – плашкодержатель с автоматическим отключением подачи (рис. 10.10). Приспособление состоит из хвостовика, на котором установлена втулка с запрессованными в нее пальцами 2. Во втулку ввинчены винты 4, концы которых могут входить в отверстие муфты 5. Внутри муфты размещен регулировочный винт 6. Плашка закрепляется винтом в гнезде корпуса 1.












Приспособление устанавливается либо в отверстие шпинделя сверлильного станка, либо в отверстие пиноли задней бабки токарного станка. При обработке торец обрабатываемого стержня выходит из плашки и упирается в торец винта 6, заставляя его перемещаться внутри хвостовика. На винте навинчена муфта 5, которая, перемещаясь вместе с винтом 6, сжимает пружину. Движение муфты 5 через винты 4 передается втулке 3, которая перемещается по наружной поверхности хвостовика до тех пор, пока пальцы 2 не выйдут из отверстия корпуса. В момент выхода пальцев 2 из корпуса 1 он вместе с установленной в нем плашкой начинает вращаться. Переключая вращение станка на реверсивное, обеспечивают вывод плашки из зоны резания. Регулируя вылет винта из муфты можно нарезать резьбы различной длины.
Смазывающе-охлаждающие жидкости (СОЖ) при нарезании резьб служат для облегчения условий работы инструмента, снижения шероховатости обработанной поверхности, а следовательно, для повышения качества получаемой при нарезании резьбы. Выбор СОЖ зависит от материала обрабатываемой заготовки. Так, например, для охлаждения стали (конструкционный, инструментальной и легированной), чугуна, меди и алюминия чаще всего используется эмульсия. Кроме того, для охлаждения чугуна и алюминия применяется керосин.
Нарезание резьб в меди, латуни и бронзе может выполняться без охлаждения.

10.1 Накатывание резьб

Накатываются, как правило, наружные резьбы. Накатанные резьбы отличаются от нарезанных более высоким качеством резьбовой поверхности и большей прочностью резьбы. Более высокое качество резьбовой поверхности обусловлено тем, что такие резьбы получают без осуществления резания, т.е. без снятия стружки и, следовательно, при такой обработке отсутствуют отрицательно влияющие на обработанную поверхность факторы (срыв вершин резьбы, задиры и т.п.). Прочность резьбы увеличивается за счет пластического деформирования материала заготовки, которое происходит при накатывании резьбы выдавливанием части материала заготовки из впадин резьбы в ее вершины. Такое пластическое деформирование называется наклепом. Оно изменяет структуру металла, вызывая его упрочнение. Накатывание резьбы осуществляется при помощи специальных роликов, устанавливаемых в корпусе резьбонакатной плашки (рис. 10.11). Накатные плашки применяются для получения резьб диаметром от 4 до 32 мм с шагом от 0,7 до 2,5 мм. Накатывание резьбы можно выполнять как вручную. Так и на металлорежущих станках.



















10.2 Типичные дефекты при нарезании резьб, причины их
появления и способы предупреждения
Таблица 11
Дефект
Причина
Способ предупреждения

Рваная резьба
Диаметр стержня больше номинального, а диаметр отверстия – меньше. Нарезание резьбы без смазки. Стружка не дробиться обратным ходом инструмента. Затупился режущий инструмент
Тщательно проверять диаметры стержня и отверстия перед нарезанием резьбы. Обильно смазывать зону резания. Следить за состоянием режущих кромок инструмента и при их затуплении инструмент заменять

Неполный профиль резьбы (тупая резьба)
Диаметр стержня меньше требуемого. Диаметр отверстия больше требуемого.
Тщательно проверять диаметры стержня и отверстия под нарезание резьбы.

Перекос резьбы
Перекос плашки или метчика при врезании.
Внимательно контролировать положение инструмента при врезании.

Задиры на поверхности резьбы
Малая величина переднего угла метчика. Недостаточная длина заборного конуса. Сильное затупление и неправильная заточка метчика. Низкое качество СОЖ. Высокая вязкость материала заготовки. Применение чрезмерно высоких скоростей резания.
Использовать метчики необходимой конструкции и геометрии. Применять соответствующую СОЖ. Выбирать рациональную скорость резания с помощью справочных таблиц.

Провал по калибр-пробкам. Люфт в паре винт-гайка
Разбивание резьбы метчиком при неправильной его установке. Большое биение метчика. Снятие метчиком стружки при вывертывании. Применение повышенных скоростей резания. Использование случайных СОЖ. Неправильное регулирование плавающего патрона или его непригодность.
Правильно (без биения) устанавливать инструмент. Выбирать нормальные скорости резания. Применять наиболее эффективные СОЖ для данных условий обработки. Выбирать исправный патрон.

Тугая резьба
Сработался (затупился) инструмент. Неточные размеры инструмента. Большая шероховатость резьбы инструмента.

Заменить инструмент и нарезать резьбу заново. Применять метчики необходимых размеров.

Конусность резьбы
Неправильное вращение метчика (разбивание верхней части отверстия). Отсутствие у метчика обратного конуса. Зубья калибрующей части срезают металл.

Правильно устанавливать метчик. Использовать метчики правильной конструкции.

Несоблюдение размеров резьбы (непроходной калибр проходит, а проходной калибр не проходит)
Неправильные размеры метчика. Перекос метчика при установке и нарушение условий его работы. Срезание резьбы при обратном ходе метчика.
Заменить инструмент исправным. Правильно устанавливать метчик и соблюдать условия его работы.

Поломка метчика
Диаметр отверстия меньше расчетного. Большое усилие при нарезании резьбы, особенно в отверстиях малых диаметров. Нарезание резьбы без смазки. Не срезается стружка обратным ходом.
Строго соблюдать правила нарезания резьбы.


Контрольные вопросы:

Как образуются режущие кромки у резьбонарезного инструмента?
Почему при накатывании резьбы ее прочность выше, а качество лучше, чем у резьб, полученных резанием?
С какой целью при нарезании резьб применяется смазывающе-охлаждающая жидкость и от чего зависит ее выбор?
Почему при нарезании наружной резьбы диаметр должен быть несколько меньше, чем нормальный диаметр резьбы, а при нарезании внутренних резьб диаметр отверстия под резьбу несколько больше внутреннего диаметра резьбы?
Почему и для чего при механизированном нарезании резьбы необходимо использовать предохранительные устройства?


Пригоночные операции слесарной обработки

К пригоночным относятся такие операции, при помощи которых можно получить высокую точность формы, размеров и незначительную шероховатость обрабатываемой поверхности. Выполнение этих операций характеризуется высокой трудоемкостью и требует от рабочего высокой профессиональной квалификации. К слесарным пригоночным операциям относятся: распиливание, припасовка, притирка, доводка и шабрение.


Тема 11 Распиливание и припасовка

Студент должен:

знать:
приемы распиливания и припасовки,
инструменты и приспособления, применяемые при распиливании и припасовке,
правила техники безопасности.

уметь:
выполнять разметку деталей при распиливании и припасовке,
производить контроль точности обработки деталей вкладышами.

Оснащение рабочего места: то же, что и при опиливании плоскостей.

Распиливание является разновидностью опиливания. При распиливании выполняется обработка напильником отверстия или проема для обеспечения заданных форм и размеров после того, как это отверстие или проем предварительно получены сверлением, обсверливанием контура с последующим вырубанием перемычек, выпиливанием незамкнутого контура (проема) ручной ножовкой, штамповкой или др. Эта операция часто применяется в слесарной практике, особенно при выполнении ремонтных, сборочных и инструментальных работ.











В зависимости от формы контура, подлежащего распиливанию, выбирается форма рабочего инструмента (напильника, надфиля), соответствующие приспособления и контрольно-измерительные инструменты. Особенность операции распиливания по сравнению с опиливанием состоит в том, что контроль качества обработки (размеров и конфигурации) производится специальными проверочными инструментами – шаблонами, выработками, вкладышами и т.д. (рис.11.1) наряду с применением универсальных измерительных инструментов.
Припасовка – это слесарная операция по взаимной пригонке способами опиливания двух сопряженных деталей (пары). Припасовываемые контуры пар деталей подразделяются на замкнутые (типа отверстий) и открытые (типа проемов). Одна из припасовываемых деталей (с отверстием, проемом) называется проймой, а деталь, входящая в пройму, - вкладышем.
Распиливание и припасовка – весьма трудоемкие слесарные операции, поэтому их стараются по возможности механизировать.

11.1 Основные правила распиливания и припасовки деталей

При распиливании проемов, открытых контуров и отверстий необходимо соблюдать следующие правила:
Рационально определять способ предварительного образования распиливаемых проемов и отверстий: в деталях толщиной до 5 мм – вырубанием, а в деталях толщиной свыше 5 мм – обсверливанием или рассверливанием с последующим вырубанием или разрезанием перемычек.
При обсверливании, рассверливании, вырубании или вырезании перемычек необходимо строго следить за целостностью разметочных рисок, оставляя припуск на обработку около 1 мм.
Следует соблюдать рациональную последовательность обработки проемов и отверстий: сначала обрабатывать прямолинейные участки поверхностей, а затем – сопряженные с ними криволинейные участки.
Процесс распиливания проемов и отверстий нужно периодически сочетать с проверкой их контуров по контрольному шаблону, вкладышу или выработке.
Углы проемов или отверстий необходимо обрабатывать начисто ребром напильника соответствующего профиля поперечного сечения (№3 или 4) или надфилями, проверяя качество обработки выработками.
Окончательную обработку поверхностей отверстий следует выполнять продольным штрихом.
Для окончательной калибровки и отделки отверстия следует использовать просечки, протяжки и прошивки на винтовом или пневматическом прессе (рис.11.2).








Работу следует считать завершенной тогда, когда контрольный шаблон или вкладыш полностью, без качки, входит в проем или отверстие, а просвет (зазор) между шаблонами (вкладышем, выработкой) и сторонами контура проема (отверстия) равномерный.
При выполнении припасовки необходимо соблюдать следующие правила:
Припасовка двух деталей (пары) друг к другу должна выполняться в следующем порядке: вначале изготовляется и отделывается одна деталь пары (обычно с наружными контурами) – вкладыш, а затем по ней, как по шаблону, размечается и пригоняется (припасовывается) другая сопряженная деталь – пройма.
Качество припасовки следует проверять по просвету: в зазоре между деталями пары просвет должен быть равномерным.
Если контур пары деталей – вкладыша и проймы – симметричен, они должны при перекантовке на 1800 сопрягаться без усилий, с равномерным зазором.

11.2 Типичные дефекты при распиливании и припасовке деталей,
причины их появления и способы предупреждения

Таблица 12

Дефект
Причина
Способ предупреждения

Перекос проема или отверстия по отношению к базовой поверхности детали
Перекос при высверливании или рассверливании. Недостаточный контроль при распиливании
Тщательно следить за перпендикулярностью инструмента базовой поверхности заготовки при сверлении и рассверливании проема (отверстия). В процессе работы систе-матически проверять перпендикулярность плоскости распиливаемого проема (отверстия) базовой поверхности детали

Несоблюдение формы проема (отверстия)
Распиливание выполнялось без проверки формы проема (отверстия) по шаблону (вкладышу). «Зарезы» за разметку при вырезании контура
Вначале распиливание выполнять по разметке (0,5 мм до линии разметки). Окончательную обработку проема (отверстия) производить с тщательной проверкой его формы и размеров измерительными инструментами или шаблоном (вкладышем)

Несовпадение симметричных контуров припасовываемой пары (вкладыша и проймы) при их перекантовке на 1800
Одна из деталей пары (контршаблон) изготовлена не симметрично
Тщательно выверить симметричность вкладыша при разметке и изготовлении

Одна из деталей пары (пройма) неплотно приле-гает к другой (вкладыш) в углах
Завалы в углах проймы
Соблюдать правила обработки деталей. Прорезать ножовкой или распилить круглым напильником углы проймы

Зазор между при-пасовываемыми деталями больше допустимого
Нарушение последовательности припасовки
Соблюдать основное правило припасовки: вначале окончательно отделать одну деталь пары, а затем по ней припасовать другую


Контрольные вопросы:

В чем состоит основное отличие распиливания от припасовки?
Почему при припасовке сначала обрабатывают вкладыш, а затем пройму?
В каких случаях и для чего при распиливании отверстий применяются выработки?



Тема 12 Шабрение

Студент должен:

знать:
назначение и цель шабрения;
разновидности шаберов;
различия чернового и чистового шабрения;
правила техники безопасности при шабрении.
уметь:
выполнять шабрение различными приемами прямолинейных и криволинейных поверхностей.

Оснащение рабочего места и участка: верстак; тиски слесарные; губки накладные к тискам; напильники плоские тупоносые длиной 200...300 мм с насечкой №3; шаберы плоские разные; линейки поверочные (лекальные); плиты поверочные; станок заточной со шлифовальными кругами ПП 25А 16 В СМ1 6 К3 А (для заточки стальных шаберов) и ПП 63С 16 В СМ1 К3 А (для заточки твердосплавных шаберов); абразивные бруски для доводки шаберов; рамка 25 25 мм для проверки количества пятен; краска – лазурь, сажа, ультрамарин (синька) и т.п.; машинное масло; ветошь; тампоны; заготовки чугунные с плоскими поверхностями, требующими шабрение.

Шабрением называется слесарная отделочная операция, используемая для выравнивания и пригонки плоских и криволинейных (чаще цилиндрических) поверхностей для получения плотного прилегания. Шабрение применяют для обработки и ремонта трущихся поверхностей сопрягаемых деталей – станин, суппортов, подшипников скольжения и поверхностей проверочных инструментов – плит, угольников, линеек и др. Так же, как и опиливание, шабрение – одна из наиболее распространенных слесарных операций. В практике слесарных, слесарно-сборочных и ремонтных операций объем шабровочных работ достигает 20...25%. Широкое применение шабрения объясняется особыми свойствами полученной поверхности, которые состоят в следующем: шабреная поверхность, в отличие от шлифованной или полученной абразивной притиркой, более износостойкая, так как не имеет шаржированных в ее поры (риски, царапины) остатков абразивных зерен, ускоряющих процесс износа трущихся поверхностей; шабреная поверхность лучше смазывается и дольше сохраняет смазывающие вещества благодаря наличию так называемой разбивки этой поверхности на пятна (чередование выступающих и углубленных мест), что также повышает ее износостойкость и снижает коэффициент трения; шабреная поверхность позволяет применить самый простой и доступный способ оценки ее качества – по числу пятен на единицу площади. Шабрению предшествует обработка резанием, например опиливание, шлифование, строгание, фрезерование и т.п. Шабрение дает возможность получить поверхность с низкой шероховатостью (0,003...0,01 мм), так как за один проход шабером снимается слой металла толщиной 0,005...0,07 мм при чистовой обработке и не более 0,01...0,03 мм при предварительной обработке. Сущность шабрения заключается в том, что с выпуклых (возвышающихся) мест предварительно обработанной поверхности заготовки режущим инструментом – шабером соскабливаются очень тонкие частицы металла.
Шаберы – это металлические стержни различной формы с режущими кромками, изготовленные из углеродистой инструментальной стали марок от У10 до У13 и закаленные до твердости 56...64 HRCэ. Иногда изготовляют оснащенными пластинами из быстрорежущей стали или твердого сплава. По форме режущей части шаберы подразделяют на плоские, трехгранные, фасонные и специальные; по количеству режущих концов (граней) – на односторонние и двусторонние (рис. 12.1, а...г); по конструкции – на цельные и со вставными пластинами. Форму и геометрические параметры режущих кромок шаберы
выбирают в зависимости от формы и размеров обрабатываемой поверхности и свойств материала заготовки. Так, для шабровки плоских поверхностей применяют плоские шаберы с прямолинейной или радиусной режущей кромкой, для криволинейных и внутренних (вогнутых) поверхностей – трехгранные и фасонные шаберы. Шаберы с прямолинейной режущей кромкой удобней применять при обработке краев заготовки, так как при работе он не соскочит с заготовки и не повредит ее поверхности. При обработке остальной части заготовки шабер с прямолинейной режущей кромкой менее удобен, так как боковые углы лезвия могут оставить на поверхности глубокие царапины. В этом случае удобнее применять шаберы с радиусными (дугообразными) режущими кромками, которые обеспечивают более низкую шероховатость шабруемой поверхности, чем при работе шабером с прямолинейной режущей кромкой.
Геометрические параметры шаберов зависят от вида обработки, обрабатываемого материала и угла установки инструмента по отношению к обрабатываемой поверхности. Торцовую поверхность шабера затачивают под углом 60...1000 по отношению к оси инструмента, образуя угол заострения
·, который равен: при грубой обработке – 60...750, при чистовой – 900, а для особо чистых работ – 90...1000.
Обрабатываемый материал на выбор угла заострения
· плоского шабера влияет следующим образом: при обработке чугуна и бронзы
· = 90...1000 (рис. 12.2, а); стали – 75...900 (рис.12.2, б); мягких металлов – 35...400 (рис.12.2, в).
Выбор длины режущей кромки и радиуса ее закругления также зависит от твердости обрабатываемого материала и требуемой шероховатости поверхности. Чем тверже материал, тем уже режущая кромка и меньше радиус закругления. Длина режущей кромки зависит также от заданного числа и размеров пятен на единицу площади. Так, для предварительной (грубой) шабровки выбирают шабер с широким лезвием – 20...30 мм, для точной – 15...20 мм; для самой точной шабровки – 5...12 мм. Для окончательной (чистовой) шабровки радиус режущего лезвия берется большим, чем для черновой, так как в этом случае получается наименьшее отклонение от плоскости поверхности.
Для обработки криволинейных вогнутых поверхностей применяют трехгранные шаберы, на боковых сторонах которых прорезаны продольные канавки для облегчения заточки. Угол заострения трехгранного шабера
· = 60...700.









Заточку шаберов выполняют на заточном станке с применением охлаждения. Для шаберов, изготовленных из инструментальных сталей, применяют мелкозернистые электрокорундовые шлифовальные круги (ПП 25А 16 В СМ1 6 К3 А), а для шаберов, оснащенных твердосплавными пластинами, шлифовальные круги из карбида кремния зеленого (ПП 63С 16 В СМ1 6 К3 А). Порядок заточки следующий: шабер берут правой рукой за рукоятку, а левой охватывают его как можно ближе к рабочему концу. Опираясь плоской гранью шабера на подручник, плавно подводят торцовый конец к шлифовальному кругу. Положение шабера должно быть горизонтальным или с наклоном, обеспечивающим требуемый угол заострения . Ось шабера должна совпадать с центром круга. Слегка покачивая шабер за хвостовик в горизонтальной плоскости, производят заточку шабера, выдерживая требуемый радиус закругления режущей кромки (рис.12.3, а).
Заточку широких граней шабера на длине 25...30 мм от режущих кромок осуществляют в том же порядке, выдерживая параллельность граней друг к другу (рис.12.3, б).
Доводка (заправка) режущих кромок шабера после заточки служит для удаления заусенцев и неровностей на кромках, наличие которых снижает качество шабрения. Доводку производят на абразивных брусках зернистостью М14...М40 и более мелких. Поверхность бруска смазывают тонким слоем машинного масла. Вместо абразивного бруска для заправки шабера можно применять ровную чугунную плитку, на поверхность которой наносят пасту из абразивного микропорошка М28...М20 на машинном масле.













Брусок во время доводки (рис.12.4, а) помещают на деревянную неподвижную подкладку, а шабер торцовой частью устанавливают на брусок вертикально. Двумя пальцами левой руки шабер удерживают за рукоятку, слегка прижимая его к бруску, а правой рукой совершают колебательные перемещения торца шабера по бруску вдоль режущей кромки с целью получения криволинейной режущей кромки. Затем доводят боковые широкие поверхности (рис.12.4, б), для чего двумя руками удерживают шабер в горизонтальном положении на бруске, и, перемещая его вдоль бруска, доводят поочередно обе режущие кромки. Повторно шабер доводят сразу, как только почувствуют небольшое затупление и ухудшение срезания металла. В среднем шабер доводят через каждый час работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала, качества и точности шабрения.
Подготовка заготовки к шабрению заключается в опиливании (или в другом виде обработки) нужной поверхности, оставляя как можно меньший припуск, который в зависимости от длины и ширины поверхности равен 0,1...0,4 мм. Перед шабрением поверхность очищают, промывают, протирают, затем наносят на нее краску.
Окрашивание проверочной плиты проводят шабровочной краской, представляющей собой смесь машинного масла (или автола на керосине) с сажей, лазурью или ультрамарином, которую наносят тампоном на проверочную плиту ровным тонким слоем (рис. 12.5, а). Затем обрабатываемую заготовку плавно опускают на проверочную плиту и медленно передвигают круговыми движениями в разных направлениях, используя всю поверхность плиты, затем заготовку с плиты осторожно снимают (рис.12.5, б). При шабрении тяжелых заготовок их оставляют на месте, а на обрабатываемые поверхности накладывают проверочный инструмент для определения выступающих мест (рис.12.5, г). На предварительно обработанные поверхности краска ложится равномерно, но плохо подготовленные – неравномерно. В небольших углублениях скапливается краска, а в местах более углубленных ее вообще не будет. Так, на подготовленной для шабрения поверхности возникают белые пятна – наиболее углубленные места, не покрытые краской, темные пятна – менее углубленные, в них скопилась краска, серые пятна – наиболее выступающие, на них краска ложится тонким слоем (рис.12.5, в).















Процесс шабрения заключается в постепенном удалении металла с окрашенных участков (серые пятна). При работе шабер следует держать правой рукой, а ладонью левой руки охватить инструмент посередине, поджав книзу четыре пальца (рис.12.6, а). Принять рабочее положение относительно тисков или обрабатываемой заготовки как при опиливании и установить шабер под углом 30...400 к шабруемой поверхности. Рабочим ходом при шабровке является движение вперед, т.е. от себя. При движении назад (холостой ход) шабер приподнимают. Шабрить следует не сгибаясь при свободном положении корпуса.
Шабрение производится за несколько переходов: черновое (предварительное), получистовое (точечное) и чистовое (отделочное). В особых случаях проводят точное и тонкое шабрение. В начале шабрения перемещение инструмента (длина хода) равно 15...20 мм, а затем по мере выравнивания поверхности оно уменьшается до 2...5 мм. Направление рабочего хода каждый раз надо изменять так, чтобы полученные штрихи пересекались между собой под углом 45...600 (рис.12.6, б). Начинать шабрение плоской поверхности надо с наиболее удаленного края, постепенно приближаясь к ближнему краю. После каждого цикла шабрения обрабатываемую поверхность надо насухо протереть, вновь проверить на краску и продолжить шабрение до тех пор, пока вся пришабриваемая поверхность не покроется равномерно чередующимися пятнами краски. Предварительное шабрение считается удачным, если пятна краски равномерно располагаются на всей поверхности.
Окончательное шабрение заключается в расшабривании крупных пятен пополам или на несколько равных по размеру и форме частей, а продолговатых – на более мелкие в поперечном направлении. Чем точнее требуется пришабрить поверхность, тем более тонкий слой краски должен быть наложен на проверочную плиту, взят более узкий шабер (8...10 мм), а длина рабочего хода не должна быть более 4...5 мм.













Качество шабрения определяют по числу пятен, приходящихся на единицу обработанной поверхности, для чего служит контрольная рама с квадратным окошком 25 х 25 мм, которую накладывают на пришабренную поверхность и считают число пятен (рис.12.6, в). Подсчет числа пятен проводят в 2...4 местах проверяемой поверхности. При черновом шабрении число пятен должно быть не менее 10, при получистовом – 12, при чистовом – 15, при точном – 20, при тонком – 25.
Поскольку шабрение является заключительной операцией слесарной обработки, то качество ее выполнения необходимо контролировать в течение всего процесса. Для этих целей предназначены проверочные инструменты.
К проверочным инструментам (рис.12.7) относятся: проверочные плиты для контроля широких плоских поверхностей; плоские проверочные линейки (рис.12.7, а, б), применяемые при контроле шабрения длинных и сравнительно узких плоских поверхностей; трехгранные угловые линейки (рис.12.7, в), использующиеся при контроле шабрения поверхностей, расположенных под внутренним углом; угловые плиты – для контроля качества шабрения поверхностей под прямым углом; а также проверочные валики – для контроля шабрения цилиндрических поверхностей и выемок. Контроль качества шабрения всеми этими инструментами основан на выявлении неровностей на обработанной шабрением поверхности. Неровности на обрабатываемой поверхности становятся видимыми после наложения ее на окрашенный проверочный инструмент или, наоборот, после наложения окрашенного инструмента на обработанную поверхность и взаимного их перемещения друг относительно друга.
Весьма важным является хранение проверочных инструментов в надлежащем состоянии, поэтому после работы проверочный инструмент следует очищать, смазывать и только потом укладывать в футляр или накрывать крышкой.

12.1 Средства механизации

Механизированные инструменты для шабрения могут иметь как электрический, так и пневматический привод. В большинстве случаев они связаны с источником движения гибкой связью для электрического привода - это гибкий вал, для пневматического - это шланг. Электрифицированные инструменты получают движение от электродвигателя через гибкий вал.
Для преобразования вращательного движения гибкого вала в возвратно-поступательное движение исполнительного инструмента (шабера) используются различные механизмы преобразования движения: рычажно-шатунные; с конической передачей и кривошипно-шатунным механизмом; с эксцентриком и кулисой; с волновой канавкой и кулисой. Однако, несмотря на все многообразие конструктивных решений механизма преобразования движения, принцип действия всех электрифицированных инструментов приблизительно одинаков.














Наиболее простым устройством подобного рода для проведения шабровочных работ являются передвижные установки, состоящие из электродвигателя с редуктором, гибкого вала и шабровочной головки (рис.12.8). Такая установка состоит из электродвигателя сравнительно небольшой мощности (до 0,6 кВт), который через редуктор 4 посредством гибкого вала 3 передает вращательное движение механизму шабровочной головки 1. В корпусе головки смонтирован механизм, преобразующий передаваемое вращательное движение в возвратно-поступательное движение шабера 2. Электродвигатель 5 и редуктор устанавливаются на одной плите и при необходимости их можно переместить на новое место работы. На рис.12.8,, б показана конструкция того же механизма, но смонтированная на переносной стойке.
Пневматические шаберы (рис.12.9) состоят из ротационного пневматического двигателя, планетарной и конической передач, а также кривошипного механизма. Пневматические шаберы не допускают в процессе работы резких толчков при изменении направления движения и позволяют регулировать число двойных ходов в минуту, изменяя объем поступающего воздуха за счет поворота крана. При пуске воздуха через штуцер 1 ротор пневматического двигателя через редуктор передает штоку 2 сложное колебательное движение, которое преобразуется в возвратно-поступательное движение патрона 3 с закрепленным в нем шабером.













12.2 Альтернативные методы обработки

Применение ручных механизированных инструментов не позволяет кардинально решить проблему механизации шабрения. Поэтому на практике по мере возможности стараются заменить шабрение альтернативными методами обработки, позволяющими при меньших трудовых затратах получить аналогичные показатели точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей. К альтернативным методам обработки относятся тонкое строгание, шлифование на плоскошлифовальных станках, фрезерование (тонкое и финишное) и поверхностное пластическое деформирование.
Методы станочной обработки будут подробно рассмотрены во 2-ой части, поэтому здесь мы лишь кратко остановимся на характеристике этих методов, как замещающих шабрение.
Тонкое строгание применяется при обработке заготовок базовых деталей крупногабаритного оборудования, например направляющих станков. Обработка выполняется специальными строгальными резцами из быстрорежущей стали или резцами, оснащенными пластинами твердого сплава, отличающимися большой шириной режущей кромки (от 40 до 120 мм). Величина подачи при тонком строгании составляет приблизительно 0,5 ширины резца за один двойной ход, а глубина резания колеблется от 0,25 мм при черновой обработке до 0,05 при чистовой. Шероховатость поверхности при тонком строгании Ra 0,63, а отклонение от параллельности и плоскостности на 1000 мм длины обрабатываемой поверхности не превышает 0,02 мм. Недостатком этого метода обработки является большое время на установку, выверки и снятие обработанной заготовки со станка.
Шлифование взамен шабрения можно выполнять несколькими способами: на плоскошлифовальных и продольно-строгальных станках при использовании специальных головок и при помощи специальных переносных приспособлений, которые устанавливаются непосредственно на крупногабаритных заготовках, подлежащих обработке. Наиболее интересны самодвижущиеся шлифовальные головки, широко применяемые в условиях мелкосерийного производства и при ремонтных работах.

















Самодвижущаяся шлифовальная головка (рис. 12.10) монтируется на плите 8, которая своими направляющими 9 устанавливается на обрабатываемую заготовку. Привод головки в поступательном движении осуществляется от роликовой цепи 10 через звездочку (на рис. не показана). Звездочка получает вращательное движении от электродвигателя 5 через червячную передачу (на рис. не показана). Движение шлифовальной головки в обратную сторону осуществляется за счет реверсирования вращательного движения двигателя переключателем 6.
На верхней плите 1 с помощью двух поворотных суппортов установлен рабочий электродвигатель 4, на конце вала ротора которого находится шлифовальный круг 11. Положение головки под заданным углом регулируется при помощи рукояток 2 и 3 суппортов. Перемещение шлифовальной головки в поперечном направлении осуществляется вращением рукоятки 7.
Фрезерование применяется как отделочная окончательная операция. В качестве инструмента используются однозубые фрезы со специальной заточкой режущей кромки. Скорость резания при этом виде обработки достаточна велика и составляет 200...250 м/мин, причем подача на один оборот фрезы не должна превышать 0,8 мм, а глубина резания – 1мм. Для окончательной обработки выполняется так называемое финишное фрезерование, при котором с поверхности заготовки снимаются очень малые припуски 75...125 мкм.

Вибрационное обкатывание позволяет увеличить прочность обработанной поверхности за счет ее пластического деформирования в процессе обработки (так называемое явление наклепа – упрочнения поверхностного слоя материала за счет воздействия на него высоких сдавливающих сил, изменяющих структуру материала). Вибрационное обкатывание, сопровождающееся выглаживанием микронеровностей за счет приложения вертикальных по отношению к обрабатываемой поверхности нагрузок, осуществляется при помощи специальных термически обработанных шариков и роликов, которым, помимо движения подачи в направлении перпендикулярном плоскости обрабатываемой заготовки, придается поступательное движение вдоль и поперек оси этой заготовки.

12.3 Типичные дефекты при шабрении, причины их появления
и способы предупреждения

Таблица 13

Дефект
Причина
Способ предупреждения

Шабер потерял твердость при заточке
Сильное прижатие шабера к заточному кругу при заточке
Соблюдать все правила заточки. Периодически охлаждать затачиваемую часть шабера в воде

Заточка шабера без закругления
Не соблюдались правила заточки шаберов
Руководствоваться следующими правилами заточки шаберов: шабер для чернового шабрения необходимо затачивать с небольшим закруглением; чем точнее шабрение, тем закругление режущей кромки инструмента следует делать больше

При проверке по плите обрабатываемой поверхности она полностью покрыта краской
На плиту нанесен слишком большой слой краски
Снять краску с поверхности детали в нескольких местах плиты, остальную краску равномерно растереть по плите и повторить окраску поверхности детали для получения необходимой степени окрашивания

Обрабатываемая поверхность детали долго не ложится на плиту
Принят неправильный темп шабрения
На плиту нанести тонкий слой краски, окрасившееся места поверхности детали сшабривать полностью энергичными движениями шабера до тех пор, пока деталь нормально не «ляжет» на плиту

На шабруемой поверхности глубокие царапины и задиры
Шабрение незаправленным шабером. На поверхность проверочной плиты попала стружка
Тщательно заправить шабер на бруске; начисто протереть обрабатываемую поверхность детали и поверхность проверочной плиты. Заново покрыть ее слоем краски

Пятна на пришабренной поверхности расположены равномерно, но слишком крупные
Шабрение не окончено. Слишком большой слой краски на плите
Продолжить работу, «разбивая» за каждый проход пятна в разных направлениях движения шабера. Следить за слоем краски на плите

Пятна на пришабренной поверхности мелкие, но расположены неравномерно
Шабрение не закончено
При шабрении снимать пятна только в местах, где их много, до тех пор, пока пятна не расположатся на поверхности равномерно

Сопряженные под углом поверхности детали при повторных проверках окрашиваются в разных местах
Под поверхность базовой детали или под опорную поверхность проверочного угольника (призмы) попала стружка
Тщательно протереть базовую и обрабатываемую поверхности, а также проверочную плиту и опорную поверхность проверочного угольника (призмы) перед проверкой обработанной детали

На поверхности вкладыша (втулки) следы предварительной обработки, грубые царапины и задиры
Шабрение не окончено
Продолжить шабрение, проверяя его качество внешним осмотром и по контрольному валу


Контрольные вопросы:

Почему режущую кромку шабера для чистового шабрения следует затачивать и заправлять с меньшей кривизной, чем у шабера для чернового шабрения?
Почему для шабрения вкладышей подшипников скольжения наиболее целесообразным является применение шаберов-колец?
Чем вызвана необходимость использования приспособления при шабрении?
Почему механизация шабрения является более предпочтительной по сравнению с другими способами слесарной обработки?
Почему при замене ручного шабрения альтернативными методами обработки используются высокие скорости резания при малых подачах и глубинах резания?








13PAGE 15


13PAGE 145615


13PAGE 15



Рисунок 8.18 Боры



Рисунок 8.16 Машинные напильники

Рисунок 8.17 Опиловочные диски





а - разметка и обсверливание контура;
б - сверление, вырубка и распиливание проема;
в - распиливание отверстия молотка;
г - распиливание квадратных отверстий воротка; д - распиливание зева гаечного ключа;
е - распиливание шестигранного отверстия ключа
Рисунок 8.15 Приемы распиливания пазов
и отверстий



а - последовательность обработки:
1 - срезание излишнего металла ножовкой;
2 - опиливание круглым напильником;
б - опиливание вогнутой поверхности большого радиуса кривизны;
в - опиливание вогнутой поверхности малого радиуса кривизны;
г - проверка опиленной поверхности шаблоном
Рисунок 8.14 Приемы опиливания
вогнутых криволинейных
поверхностей



а - последовательность обработки:
1 - срезание излишнего металла ножовкой;
2 - опиливание черновое на многогранник;
3 - опиливание окончательное по шаблону;
б - опиливание выпуклой поверхности (носка молотка);
в - опиливание стержня, закрепленного вертикально;
г - опиливание стержня, закрепленного горизонтально;
д - опиливание цилиндрического стержня, закрепленного в ручных тисках; е - опиливание стержня на конус, закрепленного в ручных тисках
Рисунок 8.13 Приемы опиливания наружных
криволинейных поверхностей



Рисунок 8.12 Определение отклонения от
параллельности сторон кронциркулем



Рисунок 8.10 Проверка отклонения от
плоскостности опиленной
поверхности

а - от параллельности; б - от перпендикулярности
Рисунок 8.11 Примеры отклонения опиленных
поверхностей





Рисунок 8.9 Опиливание плоских поверхностей



Рисунок 8.8 Распределение усилий нажима при опиливании



Рисунок 8.6 Положение при опиливании

Рисунок 8.7 Положение пальцев рук
при опиливании





Рисунок 8.4 Формы сечения напильников и
примеры их применения

а - плоский тупоносый; б - плоский остроносый; в - квадратный; г - трехгранный односторонний; е - круглый; ж - полукруглый; з - овальный; и - ромбический; к - ножовочный; л - пазовый
Рисунок 8.5 Надфили





Рисунок 8.3 Виды насечек напильников

Рисунок 8.2 Геометрические элементы
напильников









Рисунок 8.1 Части и элементы
слесарного напильника

а - общий вид; б - конструктивная схема;
в - формы изгибаемого профиля;
1 - рама ползуна; 2 - пуансон;
3 - матрица; 4 - подкладка; 5 - плита
Рисунок 7.10 Листогибочный пресс





Рисунок 5.1 Инструменты для
рубки

Рисунок 5.2 Положение при работе зубилом





Рисунок 5.3
Виды удара молотком

Рисунок 5.4
Углы наклона зубила по отношению к оси губок тисков и обрабатываемой поверхности заготовки





Рисунок 5.5
Рубка полосового и листового металла

Рисунок 5.6
Рубка широких поверхностей





Рисунок 5.7
Вырубание пазов и канавок

а - листового материала; б - полосы; в - вырубание фигурной заготовки из листовой стали; г - перерубание чугунной трубы
Рисунок 5.8 Приемы рубки металла



Рисунок 5.9
Заточка зубила на заточном станке



Рис. 6.1. Ручная ножовка



Рисунок 6.2
Положение при работе ножовкой



а - натяжка полотна; б - положение (хват) левой руки; в - положение правой руки; г - разрезание прутка круглого сечения; д- разрезание тонкого листа; е - разрезание прутка прямоугольного сечения; ж - прорезка шлица (прорези) специальной ножовкой
Рисунок 6.3
Приемы работы при резании металла ножовкой



а - правые; б - с криволинейными
лезвиями; в - пальцевые
Рисунок 6.4
Ножницы ручные




· - задний угол;
· - угол заострения;
· - угол между лезвиями
Рисунок 6.5 Геометрические параметры лезвий ножниц



Рисунок 6.6 Стуловые ножницы



1 - нож; 2 - винт; 3 - шарнирное звено; 4 - рукоятка с насечкой; 5 - рукоятка с пластмассовым наконечником; 6 - ось; 7 - рычаг; 8 - шайба
Рисунок 6.7 Силовые ножницы



1 - основание; 2 - рукоятка;
3 - нож; 4 - стол-нож
Рисунок 6.8
Настольные ручные
рычажные ножницы



а - роликовый: 1 - прижим; 2 - винт; 3 - винтовой рычаг; 4 - скоба; 5 - кронштейн; 6 - режущие ролики; 7 труба; б - хомутиковый; в - цепной; г - резцовый: 1 - нажимной винт; 2 - отрезной резец; 3 - винт
Рисунок 6.9 Труборезы



1 - барабан; 2 - корпус; 3 - палец; 4 - ползун; 5 - скоба; 6 - ножовочное полотно
Рисунок 6.10 Механическая ножовка



1 - эксцентриковый валик; 2 - корпус ножевой головки; 3 - корпус; 4 - скоба; 5 - нижний нож; 6 - верхний нож; 7 - рычаг; 8 - палец; 9 - шатун
Рисунок 6.11 Ручные электровибрационные
ножницы



1 - станина; 2 - стол; 3 - тиски; 4 - рама; 5 - хобот; 6 - патрубок системы охлаждения; 7 - электродвигатель; 8 - сменные насадки
Рисунок 6.12
Стационарная механическая ножовка



1 - электродвигатель; 2, 4, 5, 9 - рукоятки; 3 - кронштейн; 6 - вертикальная колонка; 7 - станина; 8 - режущий диск
Рисунок 6.13 Универсальная дисковая пила



1 - станина; 2 - стол; 3 - режущий диск;
4 - рукоятка; 5 - шкив; 6 - качающийся хобот;
7 - кронштейн; 8 - опорная планка
Рисунок 6.14 Маятниковая пила



1 - кожух; 2 - маховик; 3 - стол; 4 - станина;
5 - режущее полотно
Рисунок 6.15 Ленточная пила



1 - стол; 2 - гидравлические прижимы; 3 - боковые
направляющие; 4 - электрический двигатель; 5 -
станина; 6 - педаль управления; 7 - подставка
Рисунок 6.16 Гильотинные ножницы



Рисунок 6.17 Роликовые ножницы



Рисунок 6.18 Дисковые ножницы



1 - электродвигатель; 2 - скоба; 3 - упор; 4 - головка скобы; 5 - верхний нож; 6 - нижний нож; 7 - стол; 8 - станина
Рисунок 6.19 Вибрационные ножницы



а - трехроликовый: 1 - рукоятка; 2 - верхний ролик; 3,4 - нажимные ролики;
5 - прижимы; б - четырехроликовый: 1 - станина; 2,8 - рукоятки; 3,5 - ведущие
ролики; 4,7 - нажимные ролики; 6 - заготовка
Рисунок 7.9 Роликовый гибочный станок



1 - механизм привода; 2 - верхний валок;
3 - изгибаемый лист; 4 - плита; 5 - нижний валок
Рисунок 7.8 Листогибочные вальцы



а - общий вид; б - схема правки; Р - усилие правки
Рисунок 7.7 Правильная машина



а - правка в центрах; б - правка на призмах
Рисунок 7.6 Ручной пресс



1-оправка; 2 - заготовка; 3 - плоскогубцы; 4 - нагубники; 5 - медная пластина
Рисунок 7.5 Приемы гибки хомутика

Рисунок 7.4 Приемы гибки полос



Рисунок 7.3 Правка закаленных деталей
и места нанесения ударов



Рисунок 7.1 Приемы правки листового
материала

Рисунок 7.2 Приемы правки металла
полосового и круглого сечения





Рисунок 6.1
Ручная ножовка



а - полукруглая; б - круглая; в, г, д - конические;
е - обратноконическая; ж - цилиндрическая
Рисунок 8.19 Шлифовальные головки



1 - патрон; 2 - инструмент; 3,5 - шкивы; 4- ремень; 6 - гибкий вал; 7 - электродвигатель; 8 - кронштейн; 9 - опора
Рисунок 8.20 Электрическая опиловочная
машина с гибким валом



1 - инструмент; 2 - патрон; 3 - поршень;
4 - поворотная втулка; 5 - поршневая коробка;
6 - шланг; 7 - крышка; 8 - пусковой крючок
Рисунок 8.21 Пневматическая
опиловочная машина



1 - кронштейн; 2 - лампа; 3 - бесконечная образивная лента; 4 - стол; 5 - основание; 6 - кнопка включения
Рисунок 8.22 Опиловочный станок с
образивной лентой



а - общий вид станка; б - исполнительный узел; 1 - станина; 2 - кожух; 3, 5 - кронштейны; 4 - стойка; 6 - шток; 7 - напильник; 8 - заготовка; 9 - стол; 10,12 - винты; 11 - пусковая педаль
Рисунок 8.23 Стационарный опиловочно-зачистной станок



а - сверление; б - рассверливание; в - зенкерование; г - растачивание; д - зенкование; е - развертывание; ж проглаживание; з - нарезание внутренней резьбы; и цекование (подрезка) торцов; к - вырезание дисков (шайб); л - проточка внутренних канавок
Рисунок 9.1. Работы, выполняемые на
сверлильных станках



1 - шпиндельная бабка; 2 - шкив шпинделя; 3 - ступенчатый шкив; 4 - электродвигатель; 5 - вилка; 6 - плита электродвигателя; 7 - колонна; 8 - кронштейн; 9 - основание (плита); 10 - рукоятка для зажима шпиндельной бабки; 11 - рукоятка для подъема шпиндельной бабки; 12 - шпиндель; 13 - штурвал ручного движения подачи; 14 - упор; 15 - стол
Рисунок 9.2
Настольно-сверлильный станок НС-12А





1 - фундаментная плита; 2 - стол; 3 - шпиндель; 4 - коробка скоростей и подач; 5 - крышка кожуха; 6 - электродвигатель; 7 - штурвал ручного движения подачи; 8 - станина; 9 - ручка подъема стола
Рисунок 9.3
Вертикально-сверлильный станок 2Н135

1 - шпиндель с патроном; 2 - вал; 3, 6, 7, 8 - зубчатые колеса; 4 - упор-нагрудник; 5 - рукоятка
Рисунок 9.4
Ручная сверлильная машина (дрель)





Рисунок 9.6
Ручные сверлильные электрические машины (электродрели)

Рисунок 9.5
Приемы сверления ручной
сверлильной машиной (дрелью)





а - перовые; б - спиральные с цилиндрическим хвостовиком; в - спиральные с коническим хвостовиком; г - центровые; д - комбинированное сверло-зенкер
Рисунок 9.7
Различные конструкции сверл

Рисунок 9.8
Части и элементы спиральных сверл с коническим и цилиндрическим хвостовиками

Рисунок 9.9
Режущая часть спирального сверла





а - одинарная (Н); б - одинарная с подточкой перемычки (НП); в - одинарная с подточкой перемычки и ленточки (НПЛ); г - двойная с подточкой перемычки (ДП); д - двойная с подточкой перемычки и ленточки ДПЛ)
Рисунок 9.10 Основные формы заточки сверл





Рисунок 9.12
Приемы заточки сверл

Рисунок 9.11
Виды износа сверла



Рисунок 9.13
Движение инструмента при сверлении (а); элементы резания (б)

Рисунок 9.14
Крепление инструмента на станке







а - непосредственно на столе планками; б - на угольнике планками; в - на призме хомутиком; г - на призме планкой со ступенчатой опорой; д - в рунных тисках на подкладках; е - в машинных тисках
Рисунок 9.15 Крепление заготовок
при сверлении

Рисунок 9.16 Положение рук при сверлении
с ручной подачей



Рисунок 9.17
Конструкции и элементы зенкеров



Рисунок 9.18 Типы разверток





а - вертикального отверстия; б - горизонтального отверстия; в - в труднодоступном месте: 1 - вороток; 2 - удлинитель; 3 - развертка; 4 - заготовка
Рисунок 9.20 Приемы развертывания
отверстий ручными развертками

Рисунок 9.19 Части и элементы
ручных разверток



Рисунок 10.1 Профили и элементы
резьбы

Рисунок 10.2 Части и элементы
метчика



Рисунок 10.3 Комплект ручных
метчиков



Рисунок 10.4 Приемы нарезания и контроля
внутренней резьбы



а - круглая плашка до разрезания;
б - разрезанная круглая плашка;
в - профиль резьбы рабочей части
Рисунок 10.5 Части и элементы
круглой плашки





1 - корпус; 2 - рукоятки; 3 - червячная передача; 4 - рукоятка перемещения плашки; 5 - плашка
Рисунок 10.7 Клупп для нарезания
трубных резьб

Рисунок 10.6 Приемы нарезания
резьбы плашками




· - угол наклона режущей кромки;
· угол при вершине; Р - шаг
резьбы; dch - средний диаметр резьбы
Рисунок 10.8 Гребенка резьбонарезная круглая



Рисунок 10.9 Самооткрывающаяся головка



1 - корпус; 2 - пальцы; 3 - втулка; 4 - винты; 5 - муфта; 6 - винт
Рисунок 10.10 Плашкодержатель с автоматическим отключением подачи



Рисунок 10.11 Резьбонакатная плашка



а - шаблон; б - выработка; в - вкладыш
Рисунок 11.1 Шаблон и вкладыш



Рисунок 11.2 Прошивка цилиндрическая



а - плоский односторонний; б - плоский двусторонний; в - с изогнутым концом;
г - трех- и четырехгранные
Рисунок 12.1 Шаберы



Рисунок 12.2 Углы заточки шаберов для различных металлов





Рисунок 12.3 Заточка плоского шабера

Рисунок 12.4 Доводка (заправка) шабера
на абразивном бруске





Рисунок 12.6 Шабрение плоской
поверхности

Рисунок 12.5 Нанесение краски на
пришабриваемую поверхность



а, б - плоские линейки; в - трехгранная линейка
Рисунок 12.7 Проверочные инструменты



а - устройство: 1 - шабровочная головка; 2 - шабер; 3 - гибкий вал; 4 - редуктор; 5 - электрический двигатель; б - пример применения
Рисунок 12.8 Передвижная шабровочная
головка



1 - штуцер; 2 - шток; 3 - патрон
Рисунок 12.9Пневматический шабер



1 - верхняя плита; 2, 3, 7 - рукоятки; 4, 5 - электродвигатели; 6 - переключатель;
8 - плита; 9 - направляющая; 10 - роликовая цепь; 11 - шлифовальный круг
Рисунок 12.10 Самодвижущаяся шлифовальная головка



Заголовок 1 Заголовок 2 Заголовок 315

Приложенные файлы

  • doc 23643918
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий