Текст
                    

6П4 7 Д 53 3 12-7 312-70
I. МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ При выполнении слесарных операций слесарь встре- чается с самыми различными материалами, из которых изготовляются как применяемые инструменты и станки, так и обрабатываемые детали. Приведем описание важ- нейших из этих материалов. Сталь К стали относятся сплавы железа с углеродом и не- которыми другими элементами, содержащие до 2% угле- рода. В стали также присутствуют примеси кремния, марганца, серы, фосфора и др. По химическому составу сталь делится на две боль- шие группы: углеродистую и легированную. Свойства углеродистой стали зависят в основном от содержания углерода (С). Эта сталь разделяется па низ- коуглеродистую — с содержанием С до 0,25%-, среднеуг- леродистую— с содержанием С от 0,25 до 0,6%, высоко- углеродистую— с содержанием С от 0,6 до 2,0%. Легированная сталь содержит в своем составе леги- рующие элементы, т. е. примеси, специально вводимые для получения требуемых свойств. Легирующими эле- ментами являются кремний, мартанец, хром, никель, вольфрам, ванадий, молибден, титан, алюминий и др. Сера и фосфор являются вредными примесями в ста- лях. Сера сообщает стали свойство красноломкости, т. е. повышенную хрупкость при нагреве. Фосфор делает сталь хладноломкой, т. е. повышает 'ее хрупкость при понижен- ных температурах. 3
Одпако в некоторых случаях содержание серы в стали может быть высоким — до 0,3%, что обеспечивает получение хрупкой структуры, облегчающей механиче- скую обработку изделий. Такая сталь называется авто- матной. По назначению сталь бывает: конструкционная — для изготовления деталей машин; инструментальная—для изготовления инструмента; сталь с особыми свойствами — для деталей специаль- ного назначения (жаропрочная, кислотоупорная, изно- соустойчивая и т. д.). Поскольку в слесарном деле наиболее широко приме- няются материалы, идущие для изготовления деталей машин и инструментов, приведем только характеристики конструкционных и инструментальных сталей. Конструкционные стали Конструкционные стали в зависимости от своего хи- мического состава делятся на стали обыкновенного ка- чества, повышенного и на качественные стали. Углеродистые конструкционные стали обыкновенного и повышенного качества (ГОСТ 380—60) находят широ- кое применение в машиностроении, являясь основным ма- териалом для изготовления деталей машин, станков, ме- таллоконструкций, метизных и других изделий. Эти стали используются преимущественно для изготовления дета- лен, не требующих термической обработки, а также для термообработанных (по не очень ответственных) деталей. Некоторые примеры их применения приведены в табл. 1. Качественная сталь (ГОСТ 1050—60) применяется для изготовления ответственных деталей, подвергаемых термической обработке, а также для холодной штампов- ки-вытяжкн (табл. 2). 4
Таблица 1 Характеристика некоторых углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества Марка стали Характеристика и примерная область применения Ст.О, МСт.О, БСт.О Малоуглеродистая сталь, применяемая для малонагру- женных и неответственных деталей (простые шайбы, подкладки, косынки, угольники, кожухи, обшивки п т. д.) Ст 2, МСт.2кп Высокопластичиая, хорошо свариваемая сталь. Идет на изготовление деталей, работающих прн небольших напряжениях, но требующих вязкости (винты, шуру- пы, болтогаечные изделия, заклепки) ёт.З.МСт.З, БСт.З Вязкая ковкая сталь, хорошо штампуется н сварива- ется. Применяется для изготовления кронштейнов, ры- чагов, осей, рам, крепежных изделий и т. д. Ст.5,МСт.5, БСт.5 Хорошо обрабатываемая сталь. Применяется для изго- товления валов, осей, шатунов, пальцев, звеньев цепей транспортеров и т. д. Ст.б.МСт.б, БСт.б Сталь повышенной прочности, плохо сваривается, удовлетворительно обрабатывается Применение огра ничейное — для осей, валов, кривошипов, установок- ных штифтов, шпонок и др. Для обработки на станках и автоматах с целью полу- чения всевозможных болтогаечных изделий, втулок, ва- ликов, роликов, штырей, штифтов и т. д. применяется конструкционная автоматная сталь (ГОСТ 1414—54), отличающаяся повышенным содержанием серы, марган- ца и фосфора. 5
Таблица 2 Характеристика некоторых марок качественной углеродистой конструкционной стали Марка стели Характеристика и примерная область применения 20 Для малоиагруженных деталей, требующих вязкое ти (рычаги, втулки и др.), цементуемых и цианируе мых деталей (ролики, шестерни, втулки, пальцы н Т. д.) 25 Для изготовления деталей, не испытывающих боль- ших напряжений (оси, валы, болты, винты, шайбы) зог Для деталей, подвергающихся истиранию (оси, валы, зубчатые колеса) 30, 35 Сталь с хорошей обрабатываемостью; для среднена- гружеиных деталей (коленчатые валы, осп, шпиндели, рычаги, тяги, серьги, траверсы и др.). Сталь принима- ет закалку в воде и масле 35Г Принимает закалку в воде и масле. Для ответствен- ных детален (рамы, осн, цапфы, коленчатые рычаги, валы, полуоси и др.) 40, 45, 50 Для средненагруженных деталей (шатуны, валы, оси, пальцы, тяги, звездочки, гайки, болты), слесарного инструмента (гаечные ключи, молотки, зубила) 55, 60, 65 Сталь высокой прочности и твердости (шестерни, штоки, эксцентрики, валки, рессоры, пружины) БОГ Для деталей, подвергающихся истиранию и дейст- вию высоких нагрузок (диски трения, шестерни, шес- теренные валы, червяки и др.) 65Г, 75, 80, 85 Сталь имеет высокую прочность п упругость. Для изготовления пружин, дисков сцепления, рессор, пру- жинных шайб и других детален, подвергающихся зна- чительному износу 6
Содержание кремния в автоматной стали находится в пределах 0,15—0,35%. Сталь этой группы марок А 12 и Л20 применяется для изготовления винтов, болтов, гаек, сложных тонкостенных и особенно трудных для обработ- ки детален автостроения и точного машиностроения. Качество стали может быть повышено введением спе- циальных (легирующих) примесей. Применение такой легированной стали, обладающей повышенной прочно- стью и износоустойчивостью, увеличивает долговечность деталей, уменьшает вес изделий и их стоимость. Легированные машиностроительные стали чрезвычай- но разнообразны по составу н содержанию легирующих примесей (ГОСТ 4543—61). В них может содержаться один или несколько легирующих элементов. Марки легированной стали обозначаются буквами и цифрами. Первые две цифры слева показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, одна циф- ра впереди — среднее содержание углерода в десятых долях процента. Буквы справа указывают наличие легиру- ющих элементов и обозначают: Б — ниобий, В — вольф- рам, Г — марганец, Д — медь, К— кобальт, М — молиб- ден, И — никель, П — фосфор, Р — бор, С — кремний, Т — титан, У — углерод, Ф — ванадий, X — хром, Ю — алюминий. Цифры после букв означают приблизительное про- центное содержание соответствующего элемента. Если содержание легирующего элемента меньше или около 1%, то цифра после буквы отсутствует; если содержание около 1,5%, то ставится цифра 1, если около 2% — циф- ра 2 и т. д. Буква А в конце служит для обозначения вы- сококачественной стали с пониженным содержанием се- ры и фосфора. Для пояснения расшифруем некоторые марки: 60С2ХФЛ — хромокремиеванадневая высококачест- венная сталь, содержащая 0,6% углерода, 2% кремния и около 1% хрома и ванадия; 7
4Х8В2— хромовольфрамовая сталь, содержащая 0,4% углерода, около 8% хрома и 2% вольфрама; Х18Н12М2Т — хромоникельмолибденовая сталь с ти- таном, содержащая около 18% хрома, 12% никеля, 2% молибдена и около 1 % титана. Некоторые высоколегированные стали выделяются в особые группы, каждой из которых присваивается своя буква, стоящая первой в обозначении марки стали. Напри- мер, хромистые нержавеющие стали имеют впереди мар- ки букву Ж, магнитные — Е, быстрорежущие — Р, шари- коподшипниковые — Ш. Повышенная стоимость легированных сталей по срав- нению с углеродистыми оправдывается их высокими ка- чествами, особенно после термообработки. Примеры применения конструкционных легированных сталей приведены в табл. 3. Таблица 3 Характеристика некоторых конструкционных легированных сталей Группа стали Марка Назначение Хромок рем- li истая 38ХС Ответственные детали высокой прочнос- ти и износоустойчивости (шестерни, червя- ки, валики, оси) Хромистая 20Х, ЗОХ 35Х, 40Х 45Х Катки, валики, поршневые пальцы, шес- терни, шатуны, цементуемые детали Осн, балансиры, болты, гайки, силовые шпильки, зубчатые колеса, коленчатые валы Болты шатунов, валы, оси колес, криво- шипы, шестерни, державки для резцов Молибденовая зом Диски, диафрагмы турбин и др., рабо- тающие при температурах до 459° 8
Продолжение таблицы 3 Группа стали Марка Назначение Никелевая зон 40Н Коленчатые валы, оси, валы Роторы коленчатые валы и другие детали повышенной вязкости Кремиемар- ган новая 35СГ 55СГ 60СГ Оси, валы, шатуны, кривошипы ‘ Рессорно-пружинная сталь Хромонике- левая 40ХН ЗОХНЗА 12Х2Н4А Валы, шестерни, звенья цепных передач, диски, роторы Штоки валы, шестерни, высоконагру- женные болты Ответственные цементуемые детали: шее» терни, пальцы поршневые, валики, ролики и др. Хромок рем не- марганцевая зохгс 20ХГС Шестерни, оси, ролики, сварные и кле- паные конструкции Болты, валики, дышла, штоки, ганки, втулки Хромована- диевая 15ХФ 20ХФ 50ХФА Автомобильные шестерни, поршневые пальцы, распределительные валики, болты Пружины, рессоры Хромомар- ганцевэя 18ХГТ 35ХГ2 50ХГ 50ХГЛ Сильно нагруженные шестерни Детали, требующие большой износо- устойчивости (валы, оси, шатуны) Пружины, рессоры 9 I
Инструментальные стали Инструментальные стали служат для изготовления ре- жущего, мерительного и ударного инструмента. В соответствии с условиями, в которых работает инструмент, а также в зависимости от обрабатываемого материала инструментальные стали разбиваются на уг- леродистые инструментальные, легированные инстру- ментальные, быстрорежущие, штамповые, стали для из- мерительных инструментов. Химическим элементом, определяющим твердость уг- леродистой инструментальной стали, является углерод, а сами стали различаются по классам; а) качественная углеродистая инструментальная сталь; б) высококачественная углеродистая инструменталь- ная сталь. Характерной особенностью всех марок углеродистой инструментальной стали является сравнительно неглубо- кая прокаливаемость. Маркировка и области применения ее приведены в табл. 4. Таблица 4 Характеристика некоторых марок углеродистой инструментальной стали М 1рка стали Примерное назначение У7А Инструмент, подвергающимся ударам и толчкам, требующий вязкости при умеренной твердости,— зуби- ла. обжимки, центры токарных станков, клейма по стали, ножницы для резки жести и т. д. У7 То же и дополнительно кувалды, кузнечные и сле- сарные молотки, гладилки, кернеры, бородки и т. д. 10
Продолжение таблицы 4 Марка стали Примерное назначение У8ГА Поперечные пилы, ручные ножовки, ленты и т. д. У8Л Инструмент, подвергающийся ударам и требующий повышенной твердости при наличии достаточно» вяз- кости,— пробойники, ножницы по металлу, пуансоны, матрицы, клейма, кернеры, пилы по мягкому металлу, резцы по меди, пневматический инструмент и т. д. У8 и У8Г Кроме указанного дтя марки У8А — тисочные губ- ки, зубила для угля, обжимки для заклепок и т. д. У9А и У9 Инструмент с высокой твердостью при наличии не- которой вязкости — кернеры, деревообделочный инст- румент и т. д. У ЮЛ, У10 Инструмент, не подвергающийся резким и сильным ударам и требующий некоторой вязкости на лезвиях,— резцы, сверла, метчики, развертки, пташки, ножовой- - ные полотна, гребенки, протяжки, волочильные коль- ца, фрезы и др. У11, У12, УНА, У12А Инструмент, не подвергающийся ударам и требую- щий очень большой твердости,— токарные и строгаль- ные резцы, метчики, развертки, протяжки, пташки, ша- беры, калибры, напильники н т. д. У13 У13А Инструмент, не подвергающийся ударам и требую- щий исключительной твердости,— резцы по твердому металлу, шаберы, зубила для насечки напильников, волочильный инструмент н т. д. Цифры, стоящие за буквой У марки, обозначают сред- нее содержание углерода в десятых долях процента. На- пример, сталь марки У7 содержит 0,7% С, а сталь марки У13—1,3% С. Индекс А характеризует высококачествен- ную сталь. 11
Легированные инструментальные стали (ГОСТ 5950— 63) отличаются высокой прокаливаемостью, износоустой- чивостью и стойкостью при повышенных температурах. В качестве легирующих элементов, улучшающих свой- ства инструментальных сталей, применяются хром, вана- дий, вольфрам, кремний. Для изготовления инструмента высокой производи- тельности, способного сопротивляться изнашиванию и не изменять своих режущих свойств при нагреве в процессе обработки до 600—700°, применяется инструментальная быстрорежущая сталь (ГОСТ 9.373—60), в состав кото- рой входит повышенное количество вольфрама (9—18%) и такие примеси, как хром, ванадий, молибден, кобальт. Из одиннадцати марок наибольшее распространение получила быстрорежущая сталь марок Р9 и Р18, содер- жащая соответственно 9 и 18% вольфрама, 4% хрома и около 2% ванадия. Чугунное литье Очень часто слесарю приходится встречаться с обра- боткой различных деталей, полученных путем отливки из чугуна (станины, цилиндры, шестерни, вкладыши, крон- штейны, поршни, муфты и т. д.). Чугун представляет собой сложный сплав железа с углеродом, кремнием, марганцем, серой, фосфором, со- держащий свыше 2% углерода (ГОСТ 5200—50). Угле- род в чугуне может находиться частично в свободном со- стоянии — в виде графита, а частично в химически свя- занном — в виде цементита (ГезС). Находясь в свободном состоянии, углерод в чугуне придает ему характерный цвет в изломе — от светло-серого до темного, в зависи- мости от содержания графита. Серый излом объясняется выделением графита па металлической основе. Такой се- рый чугун обладает высокой прочностью при сжатии, 12
хорошо обрабатывается, но обладает хрупкостью и по- ниженной сопротивляемостью разрыву. Поэтому он обычно применяется для изготовления деталей, рабо- тающих при статической нагрузке. В последнее время в производство внедряются новые методы модифицирования, улучшающие механические свойства чугуна. Широкое применение получает чугун повышенной прочности и легированный чугун, что значи- тельно расширяет область его применения в машиностро- ении. Значительное распространение чугун получил вследствие своих высоких литейных свойств — хорошей жидкотекучести, позволяющей получать сложные от- ливки, и малой усадки, не вызывающей образования боль- ших усадочных раковип и внутренних напряжений. Серый чугун Различают несквйько сортов серого чугуна (ГОСТ 1412—54). Серые чугуны маркируются по следующему принципу! буквы СЧ в марке обозначают «серый чугун», затем идет число, показывающее предел прочности при растяжении, и второе число, означающее предел прочности при изгибе (например, чугун марки СЧ 12-28 имеет сгЕ=12 кг!мма и Оиэг^Зб кг[мм2) (табл. 5). Таблица 5 Характеристика серого литейного чугуна Группа чугуна Марка Примерная область применения Малой прочности СЧОО Небольшие шкивы, станочное лине, плиты, планшайбы, малонагруженные де- тали машнн с толщиной стеиок до 15 мм И Т. д. 13
Продолжение таблицы 5 Группа чугуна Марка Прпмерная область применении Средней прочности СЧ 15-32 СЧ 18-36 СЧ 21-40 Литые детали автомобилей и тракторов, станочное литье, крупные шкивы и махо- вики, корпуса насосов поршни, поршне- вые кольца, компрессорное литье, водяная Н паровая арматура, ответственное литье в сечениях до 30 мм и т. д. Повышенной прочности СЧ 24-41 СЧ 28 48 СЧ 32-52 СЧ 35-56 СЧ 38-60 Паровозные и дизельные цилиндры, шес- терни, малые коленчатые валы, блоки ав- томобильных цилиндров, цепные звездоч- ки, кулачковые валы штампы, ответствен- ное высокоиагруженное литье с толщиной стенок до 100 мм и т. д. Примечание. Чугун марок СЧ 28-48, СЧ 32-52, СЧ 35-56- и СЧ 38-60 получается методом модифицирования, т. е. путем до- бавления небольшого количества специальных графитизирующих при- садок (модификаторов). Отливки из ковкого чугуна С увеличением в чугуне содержания химически свя- занного углерода можно получить отливки из белого чу- гуна. Ввиду высокой твердости и хрупкости белый чугун почти ие применяется в машиностроении. Отливки с его структурой применяются для последующего передела в ковкий чугун при помощи специальной термической об- работки— отжига. В процессе отжига белого чугуна про- исходит разложение цементита (РезС) на железо и угле- род с образованием ковкого чугуна (ГОСТ 1215—59). Ковкий чугун по своим механическим свойствам при- ближается к стали, являясь одновременно более дешевым материалом. 14
Ковкие чугуны используются для изготовления дета- лен, работающих в трудных условиях (шестерни, звенья цепей, детали сельскохозяйственных машин, автомоби- лей, трубопроводов и т. д.), а также в качестве замените- лей цветных металлов и углеродистых сталей. Ковкие чугуны, легированные хромом и молибденом, могут являться заменителями конструкционных сталей при изготовлении распределительных валиков, коленча- тых валов, поршней, тормозных барабанов и т. д. При ле- гировании медью и ванадием они могут заменять некото- рые антифрикционные сплавы для отливки втулок и под- шипников. Антифрикционный серый чугун Антифрикционный чугуп является низколегированным ваграночным серым чугуном. В качестве легирующих эле- ментов входят хром, никель и другие элементы. В структуре антифрикционных чугунов не допускается включение свободного цементита, могущего оказать цара- пающее действие на трущуюся поверхность. Антифрикционный серый чугун применяется в качест- ве заменителя бронзы в подшипниках при статической на- грузке. В соответствии с ГОСТ 1585—57 различают семь ма- рок антифрикционного чугуна (табл. 6). В ряде случаев в качестве антифрикционного материа- ла— заменителя бронзы — применяется модифицирован- ный чугун Чугун со сфероидальным графитом В машиностроении находит применение высокопроч- ный чугун со сфероидальными включениями графита, в наименьшей степени ослабляющими основную металли- ческую массу чугуна (ГОСТ 7293—54). Он получается из 15
Таблица 6 Характеристика антифрикционного чугуна Форма графита Группа чугуна Марка Характеристика и назначение Пластин- чатая Серый АСЧ-1 АСЧ-2 Серый чугун, легированный хромом и никелем. Предназначен для работы в паре с термически обработанным ва- лом Серый чугун, легированный хромом, никелем, титаном и медью. Предназна- чен для работы в паре с термически обработанным валом * АСЧ-3 Серый чугун, легированный титаном и медью. Предназначен для работы в паре с «сырым» валом Ш ipo- видная Высоко- прочный АВЧ-1 Чугун с шаровидным графитом, об- работанный магнием. Предназначен для работы в паре с термически обра- ботанным валом АВЧ-2 То же, но для работы с «сырым» валом У глерод отжига Ковкий АКЧ-1 Предназначен для работы в пара с термически обработанным валом ЛКЧ-2 Предназначен для работы в паре с «сырым> валом обычного чугуна путем введения в ковш незначительного количества магния. Высокопрочный чугун может рассматриваться как но- вый конструкционный материал, по своим свойствам зна- чительно отличающийся от всех марок серого чугуна с пластинчатым графитом. Он имеет высокие механические свойства и высокую пластичность. Опыт ряда заводов по- 10
называет, что такие чугуны могут быть использованы в качестве заменителей стального литья, поковок и цвет- ного литья. Из высокопрочного чугуна отливают рычаги поворот- ных устройств двигателей, кронштейны, шестерни, кор- пуса редукторов, коленчатые валы двигателей и т. д. Металлокерамические и минералокерамические материалы Металлокерамические материалы или детали получа- ются прессованием соответствующих смесей порошков в стальных прессформах под высоким давлением с после-- дующим спеканием. Этим методом получаются пористые изделия. Для уменьшения пористости и повышения меха- нических свойств металлокерамических изделий прибега- ют к калибровке давлением, а также к дополнительной Термообработке. Главным преимуществом металлокерамической техно- логии является возможность получения: сплавов из тугоплавких металлов (например, твердые сплавы); «псевдосплавов», или композиций из металлов, не сме- шивающихся в расплавленном впде и пе образующих твердых растворов (железо — свинец, вольфрам — медь); композиций из металлов и неметаллов (железо — графит); пористых материалов. Методы порошковой металлургии позволяют получать материал в виде готовых изделий точных размеров без последующей обработки резанием. Основными видами металлокерамических изделий яв- ляются: (.Антифрикционные материалы (железо — графит, бронза — графит, пористое железо). 17
2. Фрикционные материалы (металлическая основа 4- графнт, асбест, кремний). 3. Металлокерамические детали (шестерни, шайбы, втулки и т. д.). 4. Медно-графитовые и бронзо-графитовые щетки для динамомашин и электромоторов. 5. Магнитные материалы (постоянные магниты высо- кой подъемной силы из сплавов железа с алюминием), 6, Пористые металлокеоамические изделия (фильтры, уплотнения). 7. Твердые сплавы. Твердые сплавы Твердые сплавы представляют самостоятельную 1р>ппу инструментальных материалов. Они применяют- ся для различных видов станочной обработки металлов, для изготовления штампового и волочильного инстру- мента, правки шлифовальных кругов и т. д. В группу металлокерамических твердых сплавов (ГОСТ 3882—67) входят: а) вольфрамовые твердые сплавы, состоящие на 85— 90% из зерен карбида вольфрама (WC), скрепленных кобальтом, выполняющим в этих сплавах роль связую- щего вещества; б) титано-вольфрамовые твердые сплавы, могущие со- стоять из зерен твердого раствора карбида вольфрама в карбиде титана (TiC) и избыточных зерен карбида вольфрама со связующим элементом — кобальтом или только из зерен твердого раствора карбида вольфрама в карбиде титана (связкой также является кобальт); в) титапо-таптало-вольфрамовые твердые сплавы, структура которых состоит из зерен твердого раствора (карбид титана — карбид тантала — карбид вольфрама) и избыточных зерен карбида вольфрама, ст мептирован- ных кобальтом. 16
Металлокерамические твердые сплавы изготовляются прессованием порошков указанных материалов с после- дующим их спеканием. Химический состав по ГОСТ 3882—67 приведен в табл. 7. Таблица 7 Химический состав некоторых металлокерамических твердых сплавов Вольфрамовые твердые сплавы Тнтаио-вольфрамсвые ji Титано- •тантало-вольфрамо$ые сплавы соста в В % состав в % га а Рбид льфра- (WC) 5 ч я 3 рбид льфра- (WC) 5 я га о га cd га о га га яД га х zo S * со X ВК2 98 2 Т5К12В 83 12 5 вкзм 97 3 Т5КЮ 85 9 6 ВК6 94 6 Т14К8 78 8 14 ВК8 92 8 Т15К6 79 6 15 вкю 90 10 Т30К4 66 4 30 ВК15 ВК20 85 80 15 20 ТТ7К12 81 + карбид тантала (ТаС-3%) 12 1 Для использования в качестве режущего инструмента из твердых сплавов изготавливаются пластинки и головки различной формы, которые крепятся к державкам рез- цов, зенкеров, фрез, сверл, разверток и т. д. Минералокерамические сплавы В последние годы получили применение в качестве но- вого инструментального материала минералокерамичес- кие сплавы. Основу их составляет тонкоизмельченный бе- 19
лый корунд (А12О3) и некоторые добавки. Спрессован- ная в виде пластинок необходимой формы, эта смесь затем спекается. Основным достоинством минералокерамического ма- териала является способность сохранять режущие свой- ства при температурах, доходящих до 1000—1100°. Высокая теплостойкость резцов с минералокерамичес* кими пластинками позволяет работать со скоростями ре* аания, значительно превышающими скорости, допуска- емые резцами из других материалов. Сплавы цветных металлов Цветные металлы и их сплавы широко применяются в общем машиностроении. Этому способствует ряд ценных качеств, которыми они обладают: устойчивость против коррозии, пластичность, высокая электропроводность и т. д. Особенно широкое применение имеют сплавы меди и сплавы алюминия. Медные сплавы Основными сплавами на медной основе являются ла- тунь и бронза. Латунью называется сплав меди с цинком. Латунь хорошо обрабатывается, сопротивляется коррозии, имеет более высокие показатели прочности, чем медь. Марки латуни обозначаются начальными буквами ос- новных легирующих элементов и цифрами, указывающи- ми на количество меди и этих элементов. Так, марка ЛАЖМц 66-6-3-2 означает латунь с содержанием меди 66%, алюминия 6%, железа 3% и марганца 2%, осталь- ное цинк (ГОСТ 1019—47). Кроме того, слесарь встречается с обработкой деталей из другой группы медных сплавов — бронз. Оловянистымн бронзами называются сплавы меди с 20
оловом, содержащие в качестве добавок свинец, фосфор, цинк. Литейные оловянистые бронзы характеризуются по ГОСТ 613—65. Бронзы оловянистые, обрабатываемые дав- лением, определяются по ГОСТ 5017—49. Применение оловянистых бронз в настоящее время ограничено. Вместо них внедряются качественные и эко- номичные заменители, в том числе специальные (безоло- вянистые) бронзы (ГОСТ 493—54). Специальные бронзы представляют собой сплавы на основе меди с добавками алюминия, марганца, кремния и др. Они характеризуются высокой прочностью, анти- фрикционными свойствами, высокой стойкостью против коррозии и являются полноценными заменителями оло вянистых бронз, несколько уступая им по литейным свой- ствам. Сплавы алюминия Промышленные сплавы алюминия делятся на литей- ные и деформируемые. Алюминиевые литейные сплавы по своему химическо- му составу разделяются на пять групп: I. Сплавы на основе системы «алюминий — кремний» (силумины) — марки АЛ2, АЛ4, АЛ4В, АЛ9, АЛ9В. II. Сплавы на основе системы «алюминий—медь — кремний» (алькусины) —марки АЛЗ, АЛ5, АЛЮ, АЛ32. III Сплавы на основе системы «алюминий — медь» — марки АЛ7, АЛ7В, АЛЮ. IV. Сплавы на основе системы «алюминий — маг- ний»— марки АЛ8, АЛЮ, АЛ22, АЛ23, АЛ27, АЛ29. V. Сплавы алюминия с прочими компонентами — мар- ки АЛ1, АЛ11, АЛ16В, АЛ20, АЛ21, АЛ24, АЛ25, АЛ30. Сплавы «алюминий—кремний» (силумины) отлича- ются высокими литейными свойствами и широко приме- няются для отливки деталей, отличающихся сложностью очертаний и несущих большие нагрузки Добавление ме- 21
ди к этим сплавам приводит к повышению твердости и предела прочности при растяжении, а также значительно улучшает обрабатываемость резанием. Тройные сплавы «алюминий — медь — кремний» (алькусины) идут на из- готовление различных ответственных детален, например головок цилиндров двигателей, поршней, деталей, рабо- тающих при повышенной температуре, и др. Деформируемые алюминиевые сплавы делятся на два класса: а) термически неупрочняемые, б) термически упрочняемые. Сплавы второго класса пользуются пре- имущественным распространением. Из деформируемых упрочняемых алюминиевых сплавов в машиностроении широко применяется дюралюмин, основой которого явля- ется система «алюминий—медь—магний». Дюралюмин различных марок (ГОСТ 4784—65) при- меняется при изготовлении штампованных детален (Д1), нештампованных полуфабрикатов (Д16), заклепок (Д1П и Д18), а также детален, работающих при повышенных температурах (Д16). Характерной операцией для дюр- алюмина является термическая обработка, заключающая- ся в закалке и последующем вылеживании в течение не- скольких суток (старение). Это приводит к повышению прочности и твердости дюралюмина. Сплавы на основе магния Наибольшее применение находят сплавы магния с алюминием, цинком п марганцем. Все магниевые сплавы имеют очень хорошую обрабатываемость, допускающую высокие скорости резания. Недоела i ками магниевых сплавов по сравнению с алюминиевыми являюня .худ- шие литейные свойства, меньшая коррошйпая стой- кость и относительно невысокие механические свой- ства. Однако низкий удельный вес (в 1,5 раза меньше алю- миниевых сплавов) и способность выдерживан> ударные 22
нагрузки обеспечили распространение этих сплавов в тех- нике. Из литейных магниевых сплавов преимущественное применение получил сплав МЛ5, применяемый для литья в землю, в кокиль и под давлением. Сплав отличается хо- рошими литейными свойствами и отличной обрабатыва- емостью резанием. Он применяется для изготовления вы- соконагруженных деталей авиадвигателей, агрегатов и приборов, радиоаппаратуры, пишущих машин, биноклей, фотоаппаратов и т. д. Подшипниковые сплавы Заливка подшипников скользящего трения произво- дится специальными подшипниковыми (антифрикцион- ными) сплавами. Эти сплавы неоднородны и состоят из пластичной основы с равномерно расположенными в ней твердыми кристаллами. Высокая пластичность основной массы сплава дает хорошую прирабатываемость его, а твердые кристал- лы воспринимают давления, передаваемые на под- шипник. Наиболее полно этим требованиям отвечают оловя- нистые и свинцовистые баббиты, основу которых состав- ляют такие пластичные металлы, как олово и свинец (ГОСТ 1320—55). В качестве подшипниковых сплавов могут также при- меняться алюминиевые сплавы, бронзы и t. д. Наплучшим баббитом считается сплав на оловяиистой основе (марка Б83). В машиностроении широкое применение имеют баб- биты марок Б16 и Б6. Баббиты на основе олова (например, Б83) применя- ются для наиболее тяжелых условий работы — при очень больших давлениях и высоких числах оборотов вала (на- пример, для подшипников паровых турбин). 23
При средних величинах удельных нагрузок и при средних числах оборотов вала успешно применяются оо- лее дешевые, свинцовистые баббиты. Изготовляемые на основе свинца, баббиты Б КА и БК-2 образуют группу кальциевых баббитов (ГОСТ 1209—59). В качестве материала, предназначенного для изготов- ления втулок, заливки вкладышей и подшипников, могут применяться антифрикционные сплавы на цинковой ос- нове (ГОСТ 7117—62). Эти сплавы включают две марки: ЦАМ-10-5 (А1—10%, Си—5%, остальное — цинк); ЦАМ-9-1,5 (А1—10%, Си—1,5%, остальное — цинк). Неметаллические материалы Кроме металлов в машиностроении находят приме- нение различные неметаллические материалы — дерево, пластмассы, резина, асбест и другие. Древесина и древесные пластики Древесина отличается небольшим удельным весом, малой теплопроводностью, способностью поглотать влагу. Широкое применение находит древесина для изготов- ления моделей в литейных цехах, кузовов автомашин и товарных вагонов, рукояток инструментов н др. Для повышения стойкости против влагопоглощения древесину предварительно пропитывают специальными веществами (искусственными смолами и др.). Слоистые древесные материалы (древесные пластики) получаются путем прессования пропитанных смолой лнс- тсв шпона толщиной от 0,25 до 1 мм (например, бали- нпт). Балинит получается горячим прессованием березово- го шпона, обрабатываемого раствором едкого натра и 24 пропитанного бакелитовыми смолами. Балинит выпуска- ется листами толщиной 10—60 мм. В соответствии с ГОСТ 13913—68 слоистые древесные пластики представляют собой материал, полученный из листов лущеного шпона, склеенных между собой искус- ственными смолами в процессе термической обработки под высоким давлением. В зависимости от расположения волокон в смежных слоях шпона и назначения из- готовляются 11 марок древесно-слоистых пластиков (ДСП). Для производства отдельных деталей машин применя- ется прессованная древесина в виде досок, клееных брус- ков, плит и заготовок различных размеров. Пластмассы Пластмассы, применяемые в машиностроении, пред- ставляют собой искусственные материалы, в состав кото- рых входят органические соединения — смолы и напол- нители. В большинстве случаев применяются искусствен- ные смолы. При образовании синтетических смол широко приме- няется реакция полимеризации, т. е. процесс образова- ния искусственного вещества (полимера) путем соедине- ния множества молекул одного и того же состава в мо- лекулу большого молекулярного веса. Такие полимеры, как полиэтилен, полистирол, полипропилен и др., могут применяться непосредственно в качестве исходного ма- териала для изготовления деталей и заготовок прессова- нием, литьем под давлением, выдавливанием. Полиэти- лен, например, в виде блоков, листов, пластин, труб, стержней легко обрабатывается на обычных металлоре- жущих станках путем точения, фрезерования, сверления и т. д. Он также хорошо поддается обработке слесарны- ми инструментами. Однако высокая эластичность поли- этилена не позволяет производить нарезание резьбы при 25
помощи метчиков, плашек и лерок. Нарезать резьбу сле- дует резцом на токарных станках. В зависимости от применяемой смолы пластмассы могут быть термопластичными и термореактивными. Тер- мопластичные смолы способны размягчаться под дей- ствием повышенной температуры п получать необходи- мую форму; они допускают повторное использование, т. е. при повторном нагреве размягчаются. Тсрмореактпвиые смолы при нагревании переходят в неплавкое и практически нерастворимое состояние; изде- лия, изготовленные из них, не могут быть вновь размягче- ны и переработаны. Для повышения механических свойств пластмасс в их состав вводятся наполнители — порошкообразные или во- локнистые вещества, которые после пропитки смолами спрессовываются в монолитную пластмассу. Наполнители (древесная мука, хлопчатобумажная ткань, стеклово- локно, асбест, бумага и др.) придают изделиям из пласт- масс повышенную прочность, твердость, теплостойкость и другие свойства. В состав пластмасс могут входить также различные красители и пластификаторы. Пластификаторы облегча- ют переработку пластмасс, повышают их эластичность и некоторые другие свойства. Отдельные виды пластмасс обладают хорошими анти- фрикционными или фрикционными свойствами и могут быть использованы для изготовления вкчадышей подшип- ников или детален тормозных устройств (тормозные ко- лодки). Все пластмассы являются диэлектриками и об- ладают малой теплопроводностью. Детали из пластмасс могут изготавливаться прессова- нием; литьем, совмещенным с прессованием; штамповкой и механической обработкой на станках. Часть операций по обработке изделий из пластмасс приходятся выпол- нять и слесарю (зачистка облоя, грата, литников, сверле- ние отверстий и т. д ). 2С
Композиционные пластики представляю? собой прес совочные материалы на основе термореактивных смол с наполнителями в виде порошков или волокон. Пластмассы этой группы применяются главным обра- зом для изготовления сравнительно небольших деталей путем горячего прессования в металлических пресс- формах. Фенопласты (ГОСТ 5689—66) представляют собой термореактивные прессовочные массы, получаемые Ь ре- зультате совместной обработки фенолызоформальдегид- ных смол (или их модификаций) и наполнителей, окраши- вающих веществ и некоторых других добавок. Наполнителями являются: древесная мука, асбесто- вое волокно, кокс, графит, минеральные и органические наполнители. Фенопласты предназначены для изготовления различ- ных изделий методом прямого прессования с применени- ем нагрева. Слоистые пластмассы получаются в результате прес- сования бумаги, хлопчатобумажной и асбестовой ткани, древесного шпона и других наполнителей, пропитанных фенольноформальдегндноп или бакелитовой смолой. Из этой группы материалов наиболее часто встречаются из- делия из текстолита. Текстолит выпускают в виде листов, плит, круглых болванок, труб, стержней и фасонных изделии. Он хоро- шо обрабатывается. Текстолит не только с успехом заменяет такие дефи- цитные сплавы, как бронза и баббит, ио и работает луч- ше их в тяжелонагруженных подшипниках скольжения. Шестерни из текстолита имеют ряд преимуществ по срав- нению с металлическими: бесшумный ход, спокойная, ров- ная передача вращения, малый вес, устойчивость против вибрации. Отдельную группу пластиков — литые смолы — обра- зуют термореактивные смолы (неолейкорит и др.) и тер- 27
доопласты (органическое стекло и др.), не содержащие наполнителя и получаемые методом литья. Особый интерес представляет применение в машино- строении полиамидных смол, различные марки которых известны под названием нейлон, капрон и др. Получаемые из полиамидных смол литые и прессован- ные изделия могут заменять металлические сплавы. На- пример, отдельные предприятия Белоруссии из отходов капронового производства изготавливают подшипники, шестерни, поршни тормозных цилиндров, рессорные втулки и т. д. Наиболее эффективным способом произ- водства изделий из полиамидных смол является литье под давлением. Резина и резиновые изделия Резина является продуктом переработки каучука при его взаимодействии с серой под влиянием термического воздействия (вулканизация). Важнейшими свойствами резины являются эластичность, прочность, способность при некоторых условиях приобретать пластичность. Из нее изготовляются изделия для оснащения движущихся устройств (шины, ремни, ленты), рукава, амортизаторы, уплотнительные прокладки, монтажные детали (кольца, шаровые клапаны, трубки), электроизоляционные мате- риалы и изделия (ленты, трубки). Твердая резина, изготовляемая из резиновых смесей с 40 -60% серы с применением длительной вулканизации, называется эбонитом. Эбонит представляет собой твер- дый, но термопластичный материал с диэлектрическими свойствами. Выпускается в листах, трубках, стержнях. Асбест и асбестовые материалы Асбест отличается огнестойкостью, низкой тепло- и электропроводностью и стойкостью против кислог и ще- 28
лочей. Применяется как жаростойкий, прокладочный и уплотнительный материал во фланцевых соединениях, сальниках, в качестве теплоизолятора и т. д. Асбестовое волокно употребляется как составная часть изоляционных смесей, для изготовления тормозных накладок, фрикционных колец и других изделий. Нити и шнуры асбестовые (ГОСТ 1779—55) применя- ются как теплоизоляционный материал для уплотнения сальников и вентилей, крышек, люков и т. д. при темпе- ратурах до 400°. Картон асбестовый (ГОСТ 2850—58) применяется как теплоизоляционный уплотнительный материал. Такой картон выпускают в листах размером от 900X900 до 1000Х 1000 мм. Толщина листов от 2 до 10 мм. Паронит (ГОСТ 481—58) представляет собой листо- вой материал из асбеста, каучука и наполнителей. При- меняется как прокладочный материал для уплотнения во- дяных и паровых трубопроводов при давлении до 50 кг/см2 и при температуре до 450°. В средах бензина, керосина и масла паронит выдерживает давление до 75 кг/см? (при комнатной температуре). Лента тормозная тканая (ГОСТ 1198—69) представ- ляет собой многослойную ткань из асбестовой нити и ла- тунной или красиомедноп проволоки. Ленты могут быть с битумной или масляной пропиткой. Коэффициент тре- ния не менее 0,35. Кольца фрикционные прессованные (ГОСТ 1786—66) изготавливаются из специального асбестового картона. Коэффициент трения не менее 0,34. Абразивные материалы При слесарных отделочных операциях (шлифовании, полировке, доводке) применяются специальные веще- ства— абразивные материалы (или абразивы), из кото- рых изготовляют шлифовальные шкурки, круги, бруски, 29
прптпры и другие инструменты для шлифовальных ра- бот. С помощью абразивных материалов можно обраба- тывать изделия любой твердости. Абразивы представляют собой продукт дробления ес- тественных горных пород или искусственных материалов, обладающих высокой твердостью. В качестве абразивных материалов применяются ал- маз, корунд, карборунд, наждак и др. (табл. 8.). Абразивно-доводочные материалы могут быть мягки- ми (химическими) и твердыми (режущими). Различие Таблица 8 Характеристика абразивного материала Пшмснив.1||не Область применения 11аждак Для притирки клапанов, уплотнительных бронзо- вых колец, сплавов меди и мягкой стали Корунд Для притирки закаленных уплотнительных колец Карбид бора Для притирки уплотнительных колец из азотпро ванной стали п твердых сплавов Карборунд черный Для шлифования мягкой бронзы, меди, латуни, сп павов алюминия и серого чугуна Э» ктрокорупд ПО 13ЛЫ1ЫЙ Дпя шлифования и притирки ковкого чугуна, твердой бронзы и стали (кроме закаленной быстро- режущей) Эпектрокорунд белый Для шлифования и притирки закаленной быстро- режущей ста пн и ее заменителей, для заточки мел- ких сверл, разверток и т. д. Карборунд зеленый Для шлифования и притирки твердых сплавов и очень твердых сталей 30
между ними состоит в следующем. При доводке мягкими материалами на поверхности металла образуются тон- чайшие пленки химических соединении, удаляемые зер- нами абразивов. При доводке твердыми материалами зерна абразивов оказывают режущее воздействие непо- средственно на микронеровности поверхности. Для полирования поверхности обрабатываемого ма- териала применяются пасты Государственного оптпческо- ю института (ГОИ), которые действуют па обрабатыва- емый металл и механически и химически. Они имеют в своем составе окись хрома, стеарин, керосин и некоторые другие вещества. Пасты ГОИ (грубая, средняя и тонкая) выпускаются в виде кусков цилиндрической формы или пластин. Грубая паста (темно-зеленого, почти черного цвета с отдельными заметными крупинками) снимает слон ме- талла толщиной в десятые доли миллиметра, средняя (темно-зеленого цвета)—в несколько десятков микрон и тонкая (светло-зеленого цвета) — слой металла в не- сколько микрон. По виду получаемой поверхности грубая паста остав- ляет штриховку и матовость, средняя оставляет меньше следов, тонкая дает зеркальный блеск. Припуск на полирование должен быть равен 0,01— 0.03 мм. Обычно полированию предшествует шлифование При выполнении операций шлифования пользуются шлифовальными шкурками. Шлифовальная шкурка представляет собой основу (из специально подготовлен- ной ткани или плотной бумаги), на которую при помощи клея нанесен слой абразивных зерен. Шкурки выпуска- ются в виде листов или рулонов.
II. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА СЛЕСАРЯ Рабочим местом слесаря считается часть производ- ственной площади цеха или мастерской, на которой рас- положены оборудование, инвентарь, инструменты и ма- териалы, необходимые для его работы. Вследствие раз- нообразия характера выполняемых операций и различия в обрабатываемых изделиях трудно дать единую плани- ровку рабочего места. При монтаже машины, например, рабочее место слесаря может находиться непосредствен- но у конвейера, тогда как слесарь-инструментальщик иля лекальщик, как правило, работает на постоянном рабо- чем месте в изолированном помещении. В общем случае площадь рабочего места, приходящаяся на одного слеса- ря, не должна быть меньше 1,6 л2. Оснащение рабочего места На рабочем месте слесаря могут быть установлены слесарные верстаки различных типов. Верстак для слесарей по ремонту оборудования, сбор- щиков тяжелых приспособлений и узлов, слесарей по из- готовлению штампов или по другой обработке крупных заготовок и деталей представляет собой массивный стол, за которым работает один или несколько слесарей. Вер- стак делается прочным и устойчивым, чтобы во время рубки, резки, опиливания и т. д. он не шатался и не про- гибался. Крышка верстака обычно обивается жестью или кровельным железом толщиной 1—1,5 мм. Для слеса- рей-инструментальщиков и слесарей-сборщиков прибо- ров крышки'верстаков покрывают линолеумом. 32
Рис. 1. Двухместный верстак! / — стол; 2 — предохранительная сетка; 3 — лампочка; 4 — чертеж! S — тис- ки; б —выдвижные ящики для инструмента; 7 —сидеиье; В — иожкв. Ниже крышки верстака устанавливаются выдвижные ящики, в которых хранятся слесарный инструмент, чер- тежи, различные приспособления ft детали, находящиеся в обработке у слесаря. Высота стола верстака составляет около 750 мм, ширина крышки стола 700—800 мм, расстояние между ножками верстака 1000—1200 мм. На таком же расстоя- нии (1000—1200 мм) к крышке верстака прикрепляются слесарные тиски. Крепление тисков над ножками верста- ка обеспечивает их устойчивость и большую жесткость. Длина верстака составляет 1,5 м для одного слесаря и около 3,5 м для двух слесарей (рис. 1). Длинные мас- сивные верстаки благодаря своей прочности и значитель- ному весу очень удобны для эксплуатации. Но лучше все- го наряду с общим верстаком оборудовать в цехе инди- видуальные верстаки. 2 Зак. 53 33
Для слесарно-сборочных и ремонтных работ применя- ются верстаки более легкого типа. Они имеют литые чу- гунные ножки и верхнюю часть из угловой стали; крышка изготовлена из сосновых досок толщиной 40—50 мм и по- крыта кровельным железом. Для нормального положения слесаря, работающего у тисков, важное значение имеет их правильная установка по высоте. Надо, чтобы локоть слесаря, стоящего у вер- стака, находился на уровне губок тисков. На полу у верстака кладется деревянная подставка для ног; подкладывая под нее различные деревянные бруски, подгоняют высоту верстака под рост рабочего. Особенно удобны одноместные верстаки с регулиру- емой высотой ножек Для выполнения некоторых работ (притирка, шабре- ние и др.) рядом с верстаком устанавливается табурет или стул с подъемным винтом. При этом высота табурета или стула должна быть такой, чтобы тиски при работе располагались против (или несколько выше) груди си- дящего слесаря. Для защиты рядом работающих людей от осколков металла на верстаках устанавливается ограждение из мелкой проволочной сетки. Освещение верстака должно обеспечивать нормаль- ную работу в дневное и вечернее время. С этой целью верстак рекомендуется размещать вблизи степы с окна- ми, а на самом верстаке устанавливать индивидуальные лампы на кронштейнах. Лампы снабжаются абажурами и защитными сетками. Установка деталей в тисках Для закрепления изделий при их слесарной обработке применяются различные слесарные тиски. Стуловые тиски (ГОСТ 7225—54) показаны на рис. 2. Стуловые тиски имеют неподвижную и подвижную губки, 34
Рис. 2 Стуловые тиски которые разводятся и сближают- ся при помощи пружины и за- жимного винта с рукояткой. Губки стуловых тисков изго- тавливаются из стали марки 50 с последующей термической обра- боткой (закалкой). При изготов- лении губок из более мягкой ста- ли к ним должны быть прикреп- лены закаленные накладки из стали У7 или У8. На рабочих поверхностях гу- бок наносится крестообразная насечка глубиной не менее 1 мм с шагом 1,5—2 мм. Винт и втулка-гайка изготав- ливаются из стали марки Ст.5. Удлиненная лапа неподвиж- ной губки крепится к столу вер- стака. Преимущество стуловых тис- ков состоит в их прочности, что позволяет выполнять тяжелые слесарные работы. Суще- ственным недостатком этих простых и достаточно проч- ных тисков является пепараллелыюсть рифленых по- верхностей губок при зажиме деталей. Тонкие детали зажимаются верхней частью губок, а толстые — нижней частью. Из-за этого стуловые тиски могут применяться только для выполнения грубых слесарных работ—руб- ки, гибки, клепки и т. д. Параллельные тиски сохраняют параллельность вну- тренних рифленых поверхностей губок при любом рас- стоянии между ними. Параллельные тиски могут быть пеповоротными и поворотными (рис. 3). В нижней части поворотных тисков имеется неподвиж- ное основание /, прикрепленное к верстаку. Сами тиски 35 2'
Рис. 3. Параллельные поворотные слесарные тиски. Рис. 4. Универсальные пневматические тиски. 36
вращаются вокруг центрового болта 2 и могут закреп- ляться в любом положении болтом с гайкой 3. Губки и основание параллельных тисков изготавлива- ются литыми из чугуна не ниже марки СЧ 18-36. Для увеличения срока службы губки снабжаются стальными накладками из стали марки не ниже 50 с по- следующей термической обработкой. Ходовые винты тис- ков должны изготавливаться из стали марки не ниже 45 с закалкой. Поверхности накладных губок, соприкасающиеся между собой, в зависимости от ширины губок должны иметь крестообразную насечку с шагом 1—3 мм, глуби- ной 0,5—I мм. Не рекомендуется выполнять в параллельных тисках грубые слесарные работы (рубку, правку, гибку и т. д.), так как это приводит к разрушению губок. Для ускорения процесса закрепления детали могут быть рекомендованы универсальные пневматические тис- ки (рис. 4). Они состоят из корпуса 5, закрепленного на основании 6, неподвижной 3 и подвижной 2 губок, рас- пределительного крана 7 и пневматического цилиндра, расточенного внутри корпуса 5. Винт 4 служит для регулирования величины расстояния между губками. Ловорот рукоятки 1 распределительного крана осуще- ствляет зажим или освобождение обрабатываемой де- тали. Применение пневматических тисков может повысить производительность труда слесаря на 20—30%• Особенно выгодно использовать пневматические зажимные устрой- ства в тех случаях, когда слесарная пли сборочная опе- рация имеет небольшую продолжительность и слесарю приходится часто производить закрепление и открепление обрабатываемых изделий. Усилие зажима пневматических тисков составляет около 500 кг. На закрепление детали и освобождение ее из тисков затрачивается 2—4 секунды. 37
Струбцина царолле/ыар Струбцина скобообразная Рис. Б, Струбцины. Рис. 6. Ручные тиски. 38
При закреплении в тисках деталей с обработанными поверхностями на губки накладываются предохранитель- ные накладки из красной меди, свинца, латуни или де- рева. Для временного скрепления деталей, обрабатыва- емых слесарем, применяются различного рода струбци- ны (рис. 5). Для закрепления мелких деталей слесарь может поль- зоваться ручными тисками различных конструкций (рис. 6). Ручные тиски, изображенные на рис. 6, а, можно дер- жать в руках или закреплять в слесарных тисках. Ручные тиски, что на рис. 6, б, нельзя закреплять в тисках. Тиски, показанные на рис. 6, в, применяются для закрепления длинных изделий малого диаметра (например, проволо- ки). Они состоят из двух губок, соединенных шарнирно накладками /, к внутренним поверхностям которых же- стко прикреплен пустотелый винт 2. При навинчивании на него рукоятки 4 ее коническая часть 3 раздвигает ниж- ние концы губок. При этом верхние концы губок зажима- ют обрабатываемую деталь, нижний конец которой 5 мо- жет проходить через отверстие винта и рукоятки. Организация рабочего места Правильная организация рабочего места и труда сле- саря — одно из важнейших условий роста производи- тельности труда, улучшения качества и снижения себе- стоимости выпускаемой продукции. Расположение каждого элемента рабочего места — будь то станок или собираемые узлы, инструмент или приспособление — должно быть тщательно продумано. Рабочее место слесаря должно быть оснащено высо- копроизводительным оборудованием, инструментом, при- способлениями, подъемно-транспортными средствами и 39
различными вспомогательными устройствами. Беспере- бойное снабжение материалами, инструментом, заготов- ками, полуфабрикатами и т. д. имеет наибольшее зна- чение для правильной организации рабочего места, исключающей простои и лишние хождения слесарей за деталями, инструментом, чертежами. Естественно, что в зависимости от квалификации слесаря и содержания основных работ, выполняемых им, организация рабочего места может быть различной. Так, рабочее место слесаря-ремонтника оборудовано испытательными устройствами, приспособлениями для ремонта деталей; рабочее место слесаря-инструменталь- щика — это в основном верстак и лекальные тиски, а не- которые слесари-сборщики вообще не имеют постоянного рабочего места, оборудованного тисками. По-разному может быть организовано рабочее место даже у слесарей одинакового профиля работы, например у слесарей по ремонту приспособлений. Иногда приспо- собление можно отремонтировать, не снимая его со стан- ка. В этом случае слесарь должен иметь минимально не- обходимое количество универсального инструмента, кото- рый можно переносить в специальном ящике. Большей же частью оснастку приходится ремонтировать в отделе при- способлений, где у каждого слесаря имеется рабочее место. Планировка и оснащение рабочих мест слесарей-сбор- щиков отличается разнообразием и в значительной мере зависит от характера производства. При единичном про- изводстве рабочее место оснащается преимущественно универсальным оборудованием, приспособлениями и ин- струментом. В условиях же массового производства, ко- гда на рабочем месте выполняются одна-две сборочные операции, оно снабжается в основном узко специализи- рованным оборудованием, оснасткой и инструментом. На рис. 7 показана схема организации рабочего ме- ста слесаря-инструменталыцика. 40
Рис. 7. Рабочее место слесаря-инструментальщика. Верстак 1 покрыт линолеумом; в выдвижных ящиках хранятся: инструмент, материалы, изделия, чертежи; сле- ва располагаются контрольная 2 и притирочная 3 плиты. Полка для чертежей 4 и подвижная лампа 5 размеща- ются в центре. Рядом с тисками 7 размещен смотровой фонарь 8, позволяющий проверять точность выполнения работы методом «световой щели». Точный измерительный инструмент располагается на специальной подставке 6. Винтовой стул 9 является наиболее удобным для сидения и может быть рекомендован для установки возле верста- ков слесарей всех специальностей. Организация рабочего места слесаря означает такое продуманное и рациональное размещение инструментов и материалов на верстаке, при котором слесарные ра- 41
боты потребуют наименьших затрат энергии и времени. Основные правила организации рабочего места следую- щие. Инструмент, которым приходится пользоваться чаще, нужно располагать ближе, а употребляемый реже — дальше. Раскладывать инструмент на верстаке нужно в опре- деленном порядке. Инструмент, который берется правой рукой (напильники, молоток, шабер и т. д.), располагать справа от тисков. Инструмент, который берется левой рукой (зубило, крейцмейсель, кернер), надо держать слева от тисков. Точный контрольно-измерительный инструмент нуж- но размещать на специальной подставке в средней части верстака. Чертежи, технологические карты и другие документы, во которым производится работа, следует располагать на наклонных подставках. Использовав тот или другой инструмент, необходимо сразу же положить его на место. Нельзя класть инстру- мент на инструмент или на какие-нибудь предметы. Режущие инструменты с мелкими зубьями — напиль- ники, метчики и т. п. — следует класть на деревянные под- ставки, что предохраняет их от преждевременного из- носа. Хранить инструмент, приспособления и материалы нужно в различных ящиках. Точные измерительные и режущие инструменты хранить в особых футлярах или ящиках. Притирочные приспособления и доводочно-сма- зочные материалы должны храниться отдельно от изме- рительного инструмента, так как в практике бывают слу- чаи, когда частицы окиси хрома с грязью, попадая на рабочую поверхность микрометра или штангенциркуля, вызывают коррозию инструмента. Пример расположения рабочего и контрольно-изме- рительного инструмента показан на рис. 8. 42
2 Рис. 8. Верстачный ящик с инструментами: / — выдвижной ящик с крупным инструментом; 2 — выдвиж- ной щиток с мелким инструментом. Организация труда слесаря Перед выполнением слесарных операций по изготов- лению той или иной детали слесарь должен внимательно ознакомиться с чертежом детали и соответствующей тех- нологической картой. По чертежу следует выяснить, ка- кие металлы и материалы потребуется обрабатывать и с какой точностью, каков характер сопряжения деталей в узле. Знание материала и последовательности операций позволит наиболее правильно подобрать режущий и ме- рительный инструмент. А это дает возможность хорошо подготовить рабочее место, получить до начала работы весь необходимый инструмент из кладовой цеха. Общим требованием для слесарей различных специ- альностей является умение выполнять основные слесар- 43 I
иые операции. Любой слесарь, будь он слесарь-сборщик, слесарь-ремонтник, автослесарь или слесарь-инструмен- тальщик, должен владеть слесарными инструментами: напильником, зубилом, молотком, шабером, сверлом, па- яльником и уметь правильно организовать свой труд. Ос- новное требование рациональной организации труда сле- саря — иметь под руками весь необходимый инструмент и материалы, чтобы не приходилось отвлекаться во вре- мя работы и не делать лишних движений. На рабочем месте должно находиться только то, что необходимо для выполнения данного задания. Образцовый порядок в хранении инструмента на ра- бочем месте—важное условие правильной организации труда слесаря. Режущий и мерительный инструмент следует хранить так, чтобы он не портился, а мерительный инструмент не получал забоин. Молотки, зубила, крейцмейсели, бород- ки, ключи нужно держать отдельно от сверл, плашек, метчиков, а тем более от щупов, резьбомеров и др. Большое значение для производительной работы сле- саря имеет правильное размещение инструмента на вер- стаке (рис. 9). Те из молодых слесарей, которые не при- дают этому большого значения, теряют по нескольку ми- нут на поиски требуемого ключа, кернера, шабера или даже штангенциркуля. Слесарь должен поддерживать культуру труда, что способствует сохранению инструмента и улучшению ка- чества деталей. Нельзя, например, надевать трубу на руч- ку тисков для усиления зажима в них обрабатываемой детали; нельзя ударять с этой же целью молотком или другими предметами по рукоятке тисков; нельзя замерять детали, нагревшиеся от обработки. При выполнении раз- личных слесарных операций следует строго соблюдать требования правил техники безопасности, поддерживать порядок и чистоту на рабочем месте. После окончания работы слесарь должен не только 44
Рис. 9. Рациональное расположение инструмента на верстаке. привести в порядок инструмент и приспособления, но и тщательно убрать рабочее место, удалить отходы, сма- зать при необходимости ходовой винт и гайку тисков, применяемый механизированный инструмент и т. д. Необходимо широко развивать движение рационали- заторов производства. Слесарь-новатор не может стоять в стороне от технического прогресса. Творческая инициа- тива, стремление максимально механизировать рабочий процесс, применение новых передовых приемов обработ- ки— непременное условие борьбы за улучшение качества продукции и повышение производительности труда, долг каждого рабочего любого предприятия. Программа Коммунистической партии Советского Со- юза, определяя пути создания материально-технической базы коммунизма, называет наряду с другими комплекс- ную механизацию производственных процессов, все бо- лее полную их автоматизацию, быстрые темпы научно- технического прогресса и высокий культурно-техниче- ский уровень трудящихся. Поэтому необходимо постоянно совершенствовать существующие технологические процессы, стремиться максимально использовать станочную обработку вместо ручной. Обмен опытом, школы новаторов, критическое 45
Рис. 10. Передвижной верстак. отношение к существующим технологическим процес- сам— все это может оказать значительную помощь в наиболее рациональной организации труда на рабочем месте. Для лучшей организации труда слесаря важным яв- ляется правильное обеспечение инструментом. Каждый слесарь должен иметь набор необходимого инструмента (табл 9). Для слесарей, работающих по ремонту оборудования, рекомендуется применять специальный передвижной вер- стак, на котором находятся слесарные тиски и ящики для инструмента (рис. 10). Такой верстак легко устанавливается возле ремонти- руемого ртанка. Это намного экономит время: отпадает необходимость носить детали на стационарные верстаки. Современные технические средства позволяют меха- низировать многие слесарные операции, облегчить труд слесаря и значительно повысить его производительность. Одной из основных задач организации труда слеса- рей является широкое развитие социалистического сорев- нования, высшей формой которого является соревнование за присвоение звания коллективов и ударников комму- нистического труда. 46
Таблица 9 Перечень инструмента типового рабочего места слесаря Наименование инструмента Разряд слесаря 1-2 | 3 | 4-5 Количество, шт. Напильники драчевые и личные (плоские, квад- ратные, трехгранные, полукруглые, круглые — по 2 шт.).................................... То же (ромбические, овальные — по 2 шт.) . . Напильники бархатные (плоские и трехгранные — по 2 шт.).................................... Надфили разных профилей...................... Абразивные бруски разные..................... Сверла спиральные диаметром от 1 до 32 мм . Развертки цилиндрические диаметром 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 мм.................... Лерки М3, М4, М5, Мб, М8, MIO, М12, М14, М16, М18, М20 . . . ............ Метчики (комплект) М3, М4, М5, Мб, М8, М10, М12, М14, М16, М18, М20, М22, М24 . . . . Шаберы разные................................ Зубила 10X125, 20X175, 25x 200 по 70° и 45° Крейцмейсели 2X150, 5x150, 10X175, 15x 200 Зенкеры (конический, двусторонний, торцовый) Ножовки с запасными полотнами................ Ножницы ручные............................... Клейма цифровые и буквенные (комплект) . . . Кернеры ..................................... 10 4 14 13 13 6 6 4 4 1 1 1 2 10 4 6 8 28 10 13 13 6 6 4 4 1 1 1 2 10 4 4 6 8 28 10 13 13 6 6 4 4 1 1 1 2 47
Продолжение таблицы 9 Наименование инструмента Разряд слесаря 1-2 | 3 I 4-5 Количество, шт. Молотки с круглым бойком 200 и 500 г . . . Молотки с квадратным бойком 100 и 300 г . . Киянка деревянная и медная.................. Выколотки и бородки ........................ Вороток универсальный ...................... Ключи гаечные 3X4, 5X7, 6x8, 9X11, 10X12, 14X17, 19x22 ............................... Ключ раздвижной............................. Ключи торцовые для гаек и внутренних шести- гранников .................................. Штангенрейсмас ............................ Отвертки 5X150, 8x 200, 12x 250 ............ Пневмомолоток .............................. Пневмодрель .......................... Штангенциркуль........................ Индикатор часовой и рычажный.......... Микрометр до 25, 50, 100 мм ........ Линейка / = 300 и I = 500 мм ........ Угольник 90°; 150 X 200 мм ......... Рулетка 1м ................ Набор щупов (комплект).............. Набор концевых мер (комплект)........ Угломер универсальный ................ Штангенмаузер ........................ 2 2 2 6 2 1 12 3 1 1 2 1 1 1 2 2 2 6 2 7 1 12 3 1 1 2 1 2 1 1 1 2 2 2 6 2 7 I 12 1 3 1 1 2 2 3 2 1 1 1 1 1 1
111. ДОПУСКИ, ПОСАДКИ И ЧИСТОТА ПОВЕРХНОСТИ Понятие о взаимозаменяемости В современном машиностроении при изготовлении "раз- личных машин применяется поточно-массовый метод, пре- дусматривающий сборку отдельных узлов и механизмов без дополнительной слесарной подгонки детален. В этих условиях детали следует изготавливать таким образом, чтобы при сборке все сопрягаемые детали подходили друг к другу, а для этого они должны быть взаимозаменяемы. Возможность сборки деталей или узлов машин при мон- таже или их замены при ремонте без какой-либо допол- нительной слесарной обработки или пригонки по месту называется взаимозаменяемостью. Это требование наи- более полно удовлетворяется при изготовлении деталей точно по заданным размерам. В условиях изготовления единичных станков или ма- шин (индивидуальное производство) либо сравнительно небольшой партии их (мелкосерийное производство) не- обходимая точность обработки деталей часто достигает- ся трудом высококвалифицированных слесарен, произво- дящих подгонку одной детали к другой. Но даже в этих случаях невозможно получить повторные одинаковые раз- меры. Тем более невозможно достичь изготовления дета- лей с совершенно одинаковыми размерами при массовом или серийном производстве. Это объясняется целым ря- дом причин производственного характера: неточностью станков, режущего и мерительного инструмента, упруги- ми деформациями приспособлений и режущего инстру- мента, неоднородностью заготовок, ошибками рабочего, вибрацией станка и т. д. 49
Принцип взаимозаменяемости требует согласования точности изготовления деталей с особенностями их на- значения и условиями эксплуатации. Для того чтобы обеспечить взаимозаменяемость и что- бы неточность в размерах не была произвольной, сопря- гаемые размеры деталей выполняются в заранее уста- новленных пределах. Таким образом, полученный в результате обработки действительный размер детали отличается от номиналь- ного размера, который указывается на чертежах. Допуски и отклонения Размеры, в пределах которых может колебаться дей- ствительный размер, называются предельными; один из них — наибольший, другой — наименьший. Разность меж- ду наибольшим и наименьшим предельными размерами представляет собой допуск на неточность изготовления. Все многообразие размеров между наибольшим и наи- меньшим предельными размерами образует поле допу- ска (рис. 11). Предельные размеры детали обычно задаются не аб- солютными значениями, а величинами отклонений от но- Рис. 11. Схема поля допуска. 50
и отклонения: Рис. 12. Допуски а — вала; б — отверстия. минального размера. Номинальный размер служит нача- лом отсчета отклонений в ту или иную сторону и обычно обозначается нулевой линией 0—0. Разность между наибольшим предельным размером и номинальным размером называется верхним отклоне- нием, а разность между наименьшим предельным разме- ром и номинальным размером — нижним отклонением. Верхнее и нижнее отклонения могут быть как поло- жительными, так и отрицательными (рис. 12). 51
Выявляемый измерением действительный размер ле- жит между наибольшим и наименьшим предельными раз- мерами и в частном случае может равняться одному из них. Например, требуется изготовить партию валов рас- четного диаметра 50 мм. Условия работы в соединении позволяют иметь размеры вала от 49,9 до 50,15 мм. В этом случае номинальный размер равен 50 мм, наибольший предельный размер — 50,15 мм, наименьший — 49,9 мм, допуск размера равен 50,15 — 49,9 = 0,25 мм; верхнее от- клонение равно 50,15—50,0=0,15 мм, нижнее отклонение равно 49,9—50,0=—0,1 мм. Из приведенного примера и рис. 12, а следует еще одно определение допуска: допуск равен разности верхнего и нижнего предельных отклонений [0,15— ( — 0,1) =0,25 мм]. Совершенно аналогично определяются предельные разме- ры, отклонения и допуски для отверстий (рис. 12, б). При изготовлении деталей по допускам на чертежах имеются соответствующие указания. При этом положи- тельное отклонение обозначают знаком плюс, а отрица- тельное— знаком минус. Для нашего примера диаметр вала обозначается так: 0 50lof. Все размеры вала, укладывающиеся в указанное по- ле допуска (от 49,9 до 50,15 мм), считаются годными. Зазор, натяг и посадка При сборке взаимно соприкасающихся деталей раз- личают охватывающую и охватываемую поверхности. Для круглых тел охватывающей поверхностью явля- ется отверстие, а охватываемой — вал. Названия «отвер- стие» и «вал» условно применимы также и к другим охватывающим и охватываемым поверхностям. Напри- 52
Рис. 13. Схема к определению зазора (а) и натяга (б). мер, в сопряжении шпонки со шпоночной канавкой шпон- ка является валом, а шпоночная канавка — отверстием. Разность между размерами охватывающих и охваты- ваемых поверхностей определяет характер сопряжения или посадку. Под посадкой понимается степень прочности соединения деталей или свобода их относительного пере- мещения. Посадка обеспечивается соответствующим вы- бором допусков на размеры отверстия и вала. Посадки делятся на подвижные и неподвижные. Если размер вала меньше размера отверстия, посадка будет подвижной; положительная разность между диаметрами отверстия и вала, характеризующая свободу относитель- 53
кого перемещения соединяемых деталей, называется за- зором (рис. 13, а). Если размер вала до сборки больше размера отвер- стия, то посадка будет неподвижной; разность между раз- мером вала и размером отверстия, характеризующая прочность неподвижного соединения, называется натя- гом (рис. 13, б). Величина зазора или натяга для данного номиналь- ного размера соединения непостоянна; она изменяется с изменением действительного размера вала и отверстия в пределах допусков. Разность между наибольшим и наименьшим зазорами или натягами называется допуском посадки. Допуск по- садки равен сумме допусков отверстия и вала. В зависимости от величины зазора (натяга) посадки делятся на: Посадки с зазором Широкоходовая (Ш) Легкоходовая (Л) Ходовая (X) Движения (Д) Скользящая (С) Переходные посадки Плотная (П) Напряженная (Н) Тугая (Т) Глухая (Г) Посадки с натягом Легкопрессовая (Пл) Прессовая (Пр) Горячая (Гр) Посадки с зазором обеспечивают возможность взаим- ного перемещения сопряженных деталей. Такой вид по- садки применяется, например, при сопряжении поршне- вого кольца с канавкой поршня. Для обеспечения подвиж- ной посадки в данном случае необходимо, чтобы ширина поршневого кольца была несколько меньше ширины ка- навки поршня. Схема посадок с зазором показана на рис. 14, а, а их характеристика приведена ниже. Широкоходовая посадка (Ш), имеющая весьма зна- чительные зазоры, применяется для соединения деталей, работающих с большими скоростями, или в случае воз- можных перекосов при сборке (холостые шкивы в при- 54
Рис. 14. Схема посадок: а— с зазором; б — переходных; в — с натягом. Наим. натяе 55
водах, поршневые кольца в канавках поршня, подшипни- ки приводных валов, трансмиссий и т. д.). Легкоходовая посадка (Л) применяется для соедине- ния деталей, имеющих относительное перемещение со значительным зазором (валы подшипников скользящего трения, хомуты эксцентриков, валы электромоторов, хо- довые винты суппортов и т. д.). Ходовая посадка (X) с заметными зазорами применя- ется для деталей, имеющих относительное перемещение с умеренными скоростями (коренные подшипники колен- чатых валов, золотниковые штоки, ползуны в направля- ющих, валики в шарнирах тяг, пальцы кривошипов в головках шатунов и т. д.). Посадка движения (Д)—самая точная из подвиж- ных посадок — предназначена для соединения деталей, имеющих относительное движение без заметного зазора (муфты сцепления, шпиндели токарных станков, поршни индикаторов, ползуны в долбежных станках и т. д.). Скользящая посадка (С) применяется для соединения деталей, которые должны свободно входить одна в дру- гую и в смазанном состоянии легко перемещаться от руки (сменные шестерни на станках, шпиндели сверлильных станков, распределительные золотники, фрезы на оправ- ках и т. д.). При переходных посадках (рис. 14,6) возможно по- лучение как натягов, так и зазоров (поля допусков от- верстия и вала перекрываются). Поскольку разность между диаметрами вала и отверстия для переходных по- садок незначительна, зазоры или натяги здесь невелики. Неподвижность сопрягаемых деталей при э,тих посадках обычно обеспечивается при помощи крепежных деталей (шпонок, штифтов, шплинтов и т. д.). Плотная посадка (П) служит для соединения дета- лей, подвергающихся в процессе эксплуатации сборке и разборке вручную или с помощью легких ударов дере- вянного молотка (сменные шестерни и втулки, хвосто- 56
вики штоков в ползунах, маховики и рукоятки на шпин- делях, валиках и т. д.). Напряженная посадка (Н) применяется для соедине- ния деталей, которые в работе должны сохранять свое относительное положение, но могут быть легко разобра- ны. Соединение предохраняется от проворачивания или сдвигания деталей шпонками и винтами (часто сменя- емые зубчатые колеса, рабочие шкивы и маховики на валах, втулочные подшипники, маховички, рукоят- ки и т. д.). Тугая посадка (Т) применяется для соединения дета- лей, сохраняющих при работе свое относительное поло- жение. Сборка и разборка производятся со значитель- ными усилиями при помощи молотка и специальных съемников. Возможность проворачивания и сдвига устраняется применением шпонок, шпилек, винтов и т. д. (посадка зубчатых колес и шкивов на валы, поршневых пальцев в поршнях и др.). Глухая посадка (Г) обеспечивает наиболее прочное соединение в группе переходных посадок. Сборка и раз- борка деталей осуществляется с помощью пресса при значительных давлениях. Сопряжения с зазорами здесь практически отсутствуют (золотниковые втулки, посадка соединительных муфт, втулок и т. д.). При посадках с натягом (рис. 14,в) обеспечивается неподвижное положение одной детали по отношению к другой (поле допуска вала расположено над полем до- пуска отверстия). Эти посадки применяются для неразъ- емных соединений без дополнительного крепления винта- ми, штифтами, шпонками и т. п. Прессовые посадки (Пл, Пр) применяются для проч- ного соединения деталей, которые при всех условиях ра- боты должны сохранить свое относительное'расположе- ние. Эти посадки осуществляются под значительным дав- лением при помощи гидравлического или механического Б7
пресса (запрессовка пальцев в кривошипы, втулок в ше- стерни, осей в колесные центры и т. д.). Горячая посадка (Гр) применяется для соединения деталей наглухо. Перед сборкой деталь, имеющую отвер- стие, нагревают, в результате чего увеличивается диаметр отверстия, в которое вставляют холодный вал, крепко охватываемый остывающей деталью. Возможны и другие способы осуществления этой посадки, например сильное охлаждение вала, в результате чего он свободно входит в отверстие. Классы точности; система отверстия и система вала Точность в машиностроении характеризует степень со- ответствия действительного размера и геометрической формы детали номинальному размеру и форме, заданным по чертежу. Однако не все детали нужно изготовлять с одной и той же точностью. Кроме того, излишняя точность приводит к удорожанию обработки и снижению произво- дительности. Точность изготовления детали задается наибольшим и наименьшим допустимыми размерами, величины которых зависят от вида посадки и размеров детали. Понятно, что один и тот же допуск, в зависимости от номинального размера, может характеризовать разную степень точно- сти. Так, например, допуск 0,1 мм для валика диаметром 10 мм будет грубым, а для вала диаметром 500 мм— точным. Детали различных машин и механизмов, а часто и разные места одной и той же детали выполняются по раз- личным классам точности. В системе стандартов на диаметры от 1 до 500 мм величины допусков деталей оп- ределяются десятью классами точности с порядковыми номерами: 1, 2, 2а, 3, За, 4, 5, 7, 8, 9. 58
Ьй класс точности отличается наименьшими допуска- ми и применяется при обработке особо точных изделий:- измерительных инструментов, оптических приборов, де- 1алей шарикоподшипников, контрольной аппарату- ры и т. д. Он достигается точным шлифованием, алмазным точением, калибровкой и доводкой. 2-й класс точности является основным в точном ма- шиностроении; применяется для изготовления ответст- венных деталей станков, электромоторов, автомобильных и авиационных двигателей, в производстве режущих ин- струментов и т. д. Точность этого класса обеспечивается точным шлифованием, точным протягиванием и чисто- вым развертыванием. 3-й класс точности применяется при изготовлении де- талей паровых машин, трансмиссий, моторов автомоби- лей, тепловозов и других машин тяжелого и общего машиностроения. Этот класс точности получают при чер- новом шлифовании и точении. 4-й класс точности применяется там, где возможно допустить значительные зазоры: в сельскохозяйственном машиностроении, вагоностроении и т. д. Этот класс точ- ности обеспечивается обычным точением, точным сверле- нием и зенкерованием. 5-й класс точности применяется в сельскохозяйствен- ном и общем машиностроении для изготовления парных деталей, к сопряжению которых не предъявляется осо- бых требований Он получается при черновом точении и грубом сверлении. 7, 8 и 9-й классы точности применяются при грубой обработке изделий, например при заготовительных опе- рациях (вырубка, штамповка, литье и т. д.), а также при грубой обдирке на станках. В машиностроении преимущественное распростране- ние получили 2, 3, и 4-й классы точности. Для указания класса точности, по которому необхо- димо изготовить данную деталь, на чертеже применяют 59
следующие условные обозначения: рядом с буквой, обозначающей посадку, ставится цифра, указывающая класс точности. Например, Сз — скользящая посадка 3-го класса точности, Х5 — ходовая посадка 5-го класса точности и т. д. Наиболее часто применяемый 2-й класс точности не имеет условного обозначения цифрами. На- пример, Ш означает широкоходовую посадку 2-го клас- са точности Отклонения размеров в соответствии с заданной по- садкой и классом точности определяются по специаль- ным таблицам в зависимости от величины номинального размера. Получение заданной посадки может быть произве- дено двумя способами: а) при постоянном размере отверстия за счет изменения размеров вала, б) при по- стоянном размере вала за счет изменения размеров отверстия. Понятно, что обеспечение взаимозаменяемо- сти невозможно без четкого указания, к какой детали относить допуски на посадку — к валу или к отверстию. Поэтому при изготовлении деталей ГОСТ 7713—62 пре- дусматривает возможность применения одной из двух систем расположения допусков: системы отверстия или системы вала. При системе отверстия для всех посадок данного класса точности и данного номинального диаметра пре- дельные размеры отверстия остаются постоянными. Для получения различных посадок изменяются предельные размеры валов (рис. 15, а). Отверстие в этой системе является основной деталью; допуск его направлен толь- ко в сторону увеличения отверстия (в тело). Действи- тельный размер отверстия все1да больше номинального (в пределах допуска), в частном случае может равнять- ся ему, но никогда не бывает меньше. В системе отверстия номинальный размер является наименьшим предельным размером отверстия. На рис. 15, а эта особенность подчеркнута тем, что поле 60
Рис. 15. Система допусков: а — система отверстия; б —система вала. допуска отверстия расположено над нулевой линией (нулевая линия — это линия, соответствующая на гра- фике номинальному диаметру соединения). При системе вала предельные его размеры для всех посадок данного класса точности и данного номиналь- ного диаметра остаются постоянными. Для получения различных посадок изменяются предельные размеры отверстия (рис. 15, б). Валы в этой системе выполняются одного и того же номинального диаметра с постоянным допуском: допуск 61
может быть направлен только в сторону уменьшения вала (в тело). Действительный диаметр вала (в преде- лах допуска) всегда меньше номинального, в частном случае равен ему, но никогда не бывает больше. В системе вала номинальный размер является наи- большим предельным размером вала. На рис. 15,6 эта особенность подчеркнута расположением поля допуска вала под нулевой линией. Система отверстия имеет преимущественное распро- странение в производстве. Она значительно сокращает потребное количество режущего и измерительного ин- струмента, так как обработка на необходимый размер вала гораздо легче и дешевле. Однако в ряде случаев, исходя из технических сооб- ражений, целесообразной является система вала. Пре- имущества этой системы заключаются в возможности применения калиброванных заготовок (прутков, труб) без дополнительной обработки. Все сказанное выше о посадках, классах точности и системах допусков учтено в таблицах допусков. Эти таблицы составлены для системы отверстия и системы вала и содержат числовые величины отклонений для различных посадок, а также величины отклонений раз- меров основного отверстия и основного вала для всех классов точности. Обозначение допусков на чертежах При изучении чертежа изготавливаемой детали сле- сарю приходится встречаться с различными обозначе- ниями допусков при обработке. Поэтому кроме умения читать чертеж нужно знать, как проставляются на нем размеры и допуски. Основными отверстиями называются отверстия с ниж- ним отклонением, равным нулю. Поля допусков основ- ных отверстий обозначаются буквой А. 62
Если отверстие изготавливается по системе отверг < >ия, то рядом с номинальным размером ставится буква Л и цифра, указывающая класс точности. Например, размер диаметра 0 80А3 на чертеже означает, что отвер- । гие диаметром 80 мм должно быть изготовлено по си- стеме отверстия 3-го класса точности. При изготовлении отверстия по системе вала рядом с номинальным размером ставится обозначение посадки и цифра, указывающая класс точности. Например, раз- мер отверстия 40Х4 означает, что отверстие нужно изго- товить по системе вала с ходовой посадкой 4-го класса ючности. Основными валами называются валы с верхним от- клонением, равным нулю. Поля допусков основных ва- лов обозначаются буквой В. Если вал изготавливается по системе вала, то рядом с номинальным размером ставится буква В и цифра, указывающая класс точности. Размер вала 60Вз озна- чает, что вал нужно изготовить в системе вала т/ 3-му классу точности. При изготовлении вала по системе отверстия рядом с номинальным размером обозначается буквой посадка н указывается класс точности. Например, размер вала 50С4 означает, что вал нужно изготовить по системе отверстия со скользящей посадкой 4-го класса точ- ности. На сборочных чертежах обозначение номинального размера соединения сопровождается указанием на ха- рактер посадки. Например, 60 ^-означает, что вал и отверстие выполнены по 3-му классу точности с обеспе- чением в соединении скользящей посадки. Предельные отклонения па чертежах обозначаются в соответствии с ГОСТ 2307—68; некоторые примеры представлены в табл. 10. 63
Таблица 10 Обозначения отклонений на чертежах Примеры обозначений Пояснение 055/ 1— - —1 &5U +0,2 ч ч ч 055/ и - ч +0,5 Предельные отклонения указываются на чертежах непосредственно после номиналь- ного размера. Размеры с допусками или буквенными обозначениями посадок могут проставляться или над размерной линией, или в разрыве размерной линии, причем первый способ является предпочтительным 100 ( , Ю0-ОЯ , , Отклонение, равное нулю, на чертеже не обозначается 50^0,2 I— -н При одинаковых абсолютных величинах верхнего и нижнего отклонений проставля- ется общая абсолютная величина со зна- ком ± При вычерчивании деталей в сборе пре- дельные отклонения показываются в виде дроби: в числителе проставляются откло- нения отверстия (охватывающей детали), а в знаменателе — отклонения вала (охваты- ваемой детали) Прн указании числовых величин откло- нений допускаются надписи, указывающие, к какой детали относятся отклонения 64
Продолжение таблицы 10 Примеры обозначений Пояснение !2 ПШ ГОСТ 7227-58 При указании на сборочном чертеже предельных отклонений одной из двух, со- прягаемых деталей следует пояснить над писью, к какой детали относится отклоне- ние При разных предельных отклонениях на участках поверхности с одним номиналь- ным размером граница между ними нано- сится тонкой сплошной линией, а предель- ные отклонения указываются для каждого участка отдельно При обозначении предельных отклоне- ний. определяемых действующими стан- дартами на определенные виды изделий или их элементы, указывается помер стан- дарта или числовые величины отклонений Ограничение колебаний размера повто- ряющихся элементов одной детали в пре- делах части поля допуска указывается надписью непосредственно у размера или на поле чертежа 3 Зак. 53 65
Продолжение таблицы 10 Примеры обозначений Пояснение in хз 1 1 !—td R5mm ЕР При ограничении одного предельного размера (второй ограничен в сторону уве- личения нли уменьшения каким-либо усло- вием) после размерного числа пишется «тах» или «min» Чистота обработки поверхности В зависимости от применяемого инструмента и спо- соба обработки поверхность изделия получает ту или иную шероховатость. Неровность поверхности оказывает значительное вли- яние на износ детали, а также на характер сопряже- ния — посадку. Дело в том, что, измеряя обычным спо- собом размер детали, мы фактически измеряем размер, включающий высоту гребешков неровностей поверхно- сти. При смятии этих гребешков в процессе эксплуатации характер сопряжения может измениться: повышенное удельное давление вызывает быстрый износ гребешков и увеличение зазора в соединении. В случае неподвижных посадок наличие неровной поверхности также искажает величину замеренного на- тяга: при запрессовке гребешки срезаются и уменьшают натяг. Таким образом, при изготовлении деталей необходи- мо не только обеспечить требуемый класс точности, но и получить заданную чистоту поверхности. Шероховатость определяется высотой гребешков, оставшихся на поверхности после обработки: чем они меньше, тем поверхность чище. 66
Классификация чистоты обработки приведена в ГОСТ 2789—59, который разделяет все обработанные поверхности на классы и разряды в зависимости от сред- ней высоты неровностей или среднего арифметического отклонения профиля. Для обозначения всех классов чистоты поверхности устанавливается один знак — равносторонний треуголь- ник V, рядом с ним указывается номер класса или номер класса и разряд, например: V7; V76. Установлено 14 классов чистоты поверхности, для ко- торых максимальные числовые значения шероховатости (R7) при базовых длинах участка поверхности (/) дол- жны соответствовать числам, указанным в табл. 11. В производственных условиях для оценки шерохова- тости обработанной поверхности кроме специальных приборов-профилометров применяются наборы рабочих образцов. Сравнением шероховатости образцов с де- талью определяют класс чистоты данной поверхности. Стандартный набор (ГОСТ 9378—60) содержит 21, 25 или 30 таких образцов. Наиболее часто в общем машиностроении применяют- ся классы чистоты с 3-го по’8-й. Необработанные поверхности отливок, штамповок, проката и т. д., к которым не предъявляется особых тре- бований в отношении чистоты, обозначаются знаком со. Шероховатость весьма грубой поверхности, со сле- дами обработки зубилом или крейцмейселем, обознача- йся знаком \/ с указанием над ним средней высоты неровностей в микронах. Примеры нанесения обозна- чений классов чистоты поверхности показаны на рис. 16. В процессе обработки исходной заготовки для полу- чения номинальных размеров детали слесарю необходи- мо удалить некоторый слой металла. Этот излишек ме- талла, удаляемый в процессе обработки резанием для получения готовой детали заданной формы, размеров. з* 67
Таблица 11 Классификация чистоты поверхности I руппа поверх- ности Класс чистоты 1 s I s T J 1 2 r В 0 Характери- стика шеро- ховатости Характер поверхности средняя высота неров- ностей R в мк., не более 1 базовая длина 1 в лл* Грубая 1 2 3 V1 V2 v3 320 160 80 8 Грубая обработка, следы которой ясно видны невооруженным глазом (обработка драчевым напильником, черновое точение, строгание и др.) Полу чиста я 4 5 V4 V5 40 20 2,5 Более гладкая поверхность, сле- ды обработки мало заметны (обра- ботка личным и бархатным напиль- ником, чистовое точение и т. д.) Чистая 6 7 8 v6 v7 v8 10 6,3 3,2 0,8 Тщательная обработка, следы ко- торой обнаруживаются при значи- тельном увеличении (шлифование, развертывание и т. д.) Весьма чис- тая 9 10 И 12 V9 V10 Vll V12 1,6 0,8 0,4 0,2 0,25 Весьма чистая поверхность с ми- кроскопическими неровностями (притирка, тонкое шлифование, по- лирование и т. д.) 13 14 V 13 V 14 0,1 0,05 0,08 68
Рис. 16. Обозначение чистоты поверхности. точности и чистоты поверхности, называется припуском. Припуск на обработку должен быть минимальным для снижения стоимости обработки и расхода металла на единицу изделия. Он может быть удален путем выполне- ния нескольких операций, например фрезерования, опи- ливания и др. При этих различных операциях удаляемые слои металла называются операционными припусками. Величины припусков на механическую обработку определяются ГОСТами и нормалями машиностроения. Например, ГОСТ 1855—55 устанавливает припуски на обработку фасонных отливок из серого чугуна, получае- мых в индивидуальном производстве при ручной формов- ке по деревянным моделям. При предварительном обмере заготовки необходимо проверить, достаточна ли величина припуска для полу- чения обработанного изделия, так как именно с размет- ки различных поковок, отливок и заготовок из сортового металла слесарь очень часто начинает свою работу.
IV. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ Для получения детали заданных размеров необходи- мо обеспечить в процессе ее обработки правильную раз- метку, проверку и точное измерение. Для этих целей применяются самые разнообразные измерительные ин- струменты как стандартные, так и специально сконструи- рованные. Отклонения от действительных размеров при измере- нии вызываются рядом причин: неумением обращаться с инструментом, неисправностью или загрязненностью инструмента, разницей в температурах измеряемой де- тали и калибра, а также индивидуальными особенностя- ми слесаря. Уменьшение ошибок при измерении достигается пра- вильным обращением с инструментом и тщательностью промера. При особо точных измерениях производятся много- кратные замеры одною и того же размера (обычно бе- рется среднее из результатов трех измерений). Измерения желательно производить при одинаковых температурах изделия и измерительного инструмента. Обычно температуру измерения принимают равной 20°. По устройству, способу измерения и назначению кон- трольно-измерительные инструменты делятся на: 1) мас- штабные; 2) микрометрические; 3) индикаторные; 4) уг- ломерные; 5) проверочные. Масштабные инструменты Измерительные линейки (ГОСТ 427—56) применяют- ся для грубых измерений. Ими измеряются внутренние и наружные размеры плоских деталей. Они изготавли- 7С
иг мм 1 11Д11 mifflurwiiiiT»1 3 4 5 lllllllll inihir lllllllll р?ГГГ|1Г1Гк (fflWffllTMIl 8l IB 2 9 3 i.:i! iiilii wliiiiliiiiliiu 7W[ 2 lllllllll Wf 7 lllllllll a Pric. 17. Измерительная линейка: a — с миллиметровыми де- лениями; б — с делениями в мм и дюймах; в — прием измерения линейкой. ваются с различными пределами измерения. Наиболее распространенными являются линейки с пределами из- мерения 150, 300 и 500 мм. На линейке нанесена шкала с делениями (рис. 17, а, б). Началом шкалы, или нулем, является торцовая грань, выполненная под прямым углом к продольным ребрам линейки. Измерение линейкой производится путем приклады- вания ее к измеряемой детали (рис. 17, в). При измере- нии нужно следить за тем, чтобы начальный (нулевой) штрих линейки совпадал с краем поверхности (или с раз- меточной риской), от которой производится отсчет. Де- сятые доли миллиметра по шкале линейки отсчитывают- ся на глаз. При этом точность отсчета может достигать 0,25 мм. Часто бывает, что измерить деталь линейкой невоз- можно в связи со сложной ее формой или наличием на ее кромках фасок и закруглений. В таких случаях поль- зуются кронциркулем и нутромером. Кронциркуль при- меняется для наружных, а нутромер — для внутренних измерений. Эти инструменты не относятся к масштабным, но служат для переноса размера с детали на линейку. 71
Рве. 18. Кронциркули: а — обыкновенный; б — пружинный; в — со шкалой; г — определение размера, измеряемого кронцирку- лем. Кронциркуль (рис. 18, а) состоит из двух изогнутых плоских ножек, сидящих па одной оси. Для замера лег- кими ударами сдвигают его ножки так, чтобы они своими поверхностями касались наружных поверхностей детали. При этом нужно следить за тем, чтобы кронциркуль на- ходился в плоскости, перпендикулярной к оси детали, в противном случае результат измерения окажется боль- ше действительного размера. Способ переноса размера детали па измерительную линейку показан на рис. 18, г. На рис. 18, б показан кронциркуль с пружиной и уста- новочным винтом. Преимущество этого кронциркуля состоит в том, что при установке его на размер регули- ровка производится не ударами, а при помощи винта, причем установленные на размер ножки не сбиваются в случае неосторожного обращения с инструментом. Имеются еще кронциркули со шкалой, которая позволя- ет производить измерения без линейки (рис. 18, в). 72
Рис. 19. Измерение диамет- ра выточки кронциркулем и линейкой. Рис. 20. Прием измерения нутромером. Некоторые детали имеют такую форму, что при изме- рении канавок и выточек нельзя из них вынуть нутро- мер, не нарушив положения его ножек. В этом случае измерение может быть проведено линейкой и кронцир- кулем, как показано на рис. 19. Сначала кронциркулем измеряют размер «а». Затем, не нарушая раствора ножек, одну ножку кронциркуля осторожно вводят в отверстие и прижимают ее к стенке отверстия. Положение другой ножки измеряют линейкой. Толщина стенки «в» будет равна разности между величиной размера «а» и величи- ной отсчета по линейке. Например, размер «а» равен 30 мм, а отсчет по линейке — 10 мм. Тогда толщина стен- ки будет равна 30—10 = 20 мм. Зная толщину стенки, нетрудно определить и диаметр выточки. Нутромер (рис. 20) имеет устройство, сходное с устройством кронциркуля. При измерении нутромером диаметра отрерстия нужно обязательно следить за тем, чтобы ось нутромера совпадала с осью отверстия. При несовпадении осей измеряемого отверстия и нутромера вместо диаметра будет измерено другое расстояние, большее, чем действительный диаметр отверстия. Точность измерения с помощью нутромера и крон- циркуля значительно зависит от опытности рабочего и ,73
О Основная шкала 10 Основная шкала 5 может колебаться от 0,3 до 0,5 мм, что далеко не всегда соответствует требованиям современного машинострое- ния. Поэтому в настоящее время кронциркули и нутро- меры имеют ограниченное применение. Они вытеснены штангенинструментами, позволяющими производить из- мерения с более высокой точностью и быстротой. Повышение точности измерения в инструментах этой группы обеспечивается применением специального устройства — нониуса (рис. 21). На рис. 21,а показан способ нанесения делений на шкале нониуса. 74
Здесь на шкале нониуса отложено 9 мм и этот уча- сток разделен на 10 равных частей; значит, каждое деление равно 0,9 мм. Следовательно, если нулевое де- ление нониуса совпадает с нулевым делением масштаба, ю расстояние между первым делением масштаба и пер- вым делением нониуса равно разности 1—0,9 = 0,1 мм. Расстояние между вторым делением масштаба и вторым делением нониуса равно 2—(2x0,9) =0,2 мм и т. д. Рас- сматривая аналогично разность между любым делением масштаба и нониуса, найдем, что при совпадении како- го-либо штриха нониуса с одним из штрихов масштаба расстояние между их нулевыми штрихами будет равно стольким десятым долям миллиметра, сколько делений содержится от нуля нониуса до его совмещенного штриха. В рассмотренном примере точность измерений, кото- рая определяется отношением цены деления масштаба (1 мм) к числу делений нониуса (10), будет равна 1 . 10 = 0,1 мм. При необходимости более точных измере- ний шкалу нониуса берут равной 19 мм и делят на 20 равных частей, тогда точность измерения будет равна 1 : 20 = 0,05 мм. Наиболее точные штангенинструменты изготавливаются с точностью измерения 0,01 мм. При- меры отсчета по нониусу приведены иа рис. 21,6. Основными узлами штапгснпнструмептов с линейным нониусом (рис. 22) являются штанга / со шкалой и но- ниус 2, который крепится к подножной части 3. Штангенциркуль (рис. 22, а) является одним из наи- более распространенных измерительных инструментов в машиностроении. Он применяется для наружных и вну- тренних измерений, для измерения глубин и высот, для разметок. Точность отсчета по нониусу может быть 0,1; 0,05 и 0,02 мм. Губки штангенциркуля 4 имеют плоские измерительные поверхности для наружных измерений и цилиндрические поверхности — для внут- ренних. 75
Рис. 22. Инструменты с линейным нониусом: а — штангенциркуль; б — штангенглубнномер; в — штанген- рейсмас. Штангенглубиномер (рис. 22, б) применяется для из- мерения глубины впадин, пустот и т. д. Штангенглуби- номеры имеют пределы измерения до 100—500 мм с точ- ностью отсчета по нониусу 0,1; 0,05 и 0,02 мм. При изме- рении траверса 4 с плоской измерительной поверхностью ставится на кромку отверстия, а штанга 1 углубляется в отверстие до соприкосновения плоского торца штанги с днищем углубления. •Штангенрейсмас (рис. 22, в) применяется для раз- метки и измерения высот от плоских поверхностей. Шт.ангенрейсмасы имеют следующие верхние пределы 76
измерений: 200, 300, 500, 800, 1000 мм; точность отсчета по нониусу составляет 0,1; 0,05 и 0,02 мм. В отличие от штангенциркуля штангенрейсмас имеет тавровое сечение неподвижной губки 4. Поэтому инстру- мент может быть установлен в вертикальном положении. Сменная ножка 6, вставляемая в подвижную губку 3 77
5 Рис. 24. Штангенциркуль облегченного типа: о. — прием измерения; б — способ отсчета вместо ножки 5, позволяет применять штангенрейсмас при разметке. Примеры пользования штангенинструментами приве- дены на рис. 23. Прием применения штангенглубшюмера показан на рис. 23, а. Применение штапгенрейсмаса для измерения высоты показано па рис. 23, б. В этом случае измеряемый раз- мер А равен отсчету по штаигенрейсмасу плюс размер ножки «а». При измерении штангенрейсмасом (рис. 23, в) применяется шпилька 1 и ее державка 2, скрепленная с рамкой хомутиком 3. Для грубых измерений слесарь обычно применяет штангенциркуль облегченного типа (штангенмаузер). Длинные губки 1 и 2 этого штангенциркуля (рис. 24) слу- 78
жат для измерения длин и наружных диаметров, корот- кие губки 3 и 4 — для измерения диаметров отверстий. Для измерения глубины пользуются стержнем глубино- мера 6, соединенным с подвижной рамкой 5. Точность отсчета по нониусу 7 равна 0,1 мм. Наибольший изме- ряемый размер равен 125 мм. Штангенциркуль этого типа устроен так, что разме- ры, показываемые длинными и короткими губками, а так- же стержнем глубиномера, при неизменном положении подвижной рамки одинаковы. Это удобно при переносе слесарем размера с одной детали на другую, например при подгонке вала к подшипнику, шпонки к шпоночному пазу и т. д. К перечисленной выше группе инструментов с ли- нейным нониусом можно отнести и штангензубомер, ко- торый применяется для измерения толщины зубьев шестерен. Штангензубомер представляет собой комби- нацию штангенциркуля с глубиномером. Глубиномер устанавливается так, чтобы измерение толщины зуба концами ножек штангенциркуля производилось точно по начальной окружности шестерни. Точность измерения зубомера 0,02 мм. Микрометрически-е измерительные инструменты Микрометр применяется для точного измерения на- ружных размеров. Он состоит из трех главных узлов (рис. 25, а): скобы 1 со стеблем 2, микрометрического винта 3 с барабаном 4 и стопорного устройства 5. Сте- бель микрометра имеет миллиметровые деления. Микрометрический винт выполнен с шагом, равным 0,5 мм. Скошенный край барабана имеет 50 равных де- лений. Таким образом, точность измерения (одно деле- ние барабана) соответствует 0,5 : 50=0,01 мм. Следова- тельно, поворот барабана на одно деление вызывает осе- вое перемещение микровинта на 0,01 мм. 79
Рис. 25. Микрометр: а — конструкция: б — пример отсчета. Верхний предел измерения микрометром от 15 до G00 лмг. Отсчет показаний производится сначала по шка- ле стебля от нулевого штриха до края барабана. Причем этот отсчет выполняется с округлением, т. е. неполная часть последнего деления шкалы не учитывается, а опре- деляются только целые миллиметры или полумилли- метры. Отсчет десятых и сотых долей миллиметра произво- дится по делениям на шкале барабана против продоль- ного штриха на стебле. Полученный размер определяет- ся суммой отсчетов. Для примера отсчета рассмотрим рис. 25, б. Слева крайней кромкой барабана открыто на основ- ной шкале стебля 8 мм. На круговой шкале барабана 80
Рис. 2G. Микрометрический глубиномер: а — устройство; б — способ измерения. с продольным штрихом на стебле совпадает 35-е деление, что соответствует 0,35 мм. Таким образом, полученный размер в данном случае равен 8+0,35=8,35 мм. Справа изображено положение микрометра при из- мерении размера 14,68 мм. Микрометрический глубиномер (рис. 26, я) применя- ется для измерения глубины и высоты с точностью до 0,01 мм. В отличие от микрометра глубиномер имеет одну измерительную поверхность на торце микрометри- ческого винта 1. Второй измерительной поверхностью является плоскость траверсы 2, соединенной со стеблем 3 микрометрической головки. Пределы измерения глубиномером 0—100 мм. Для изменения пределов измерения необходимо сменить из- мерительный стержень. Отсчеты на шкале глубиномера производятся так же, как и на микрометре. Пример измерения глубиномером показан на рис. 26,6. 81
Микрометрический нутромер применяется для изме- рения внутренних линейных размеров, а также диамет- ров отверстий. Точность измерения до 0,02—0,01 мм. Микрометрическая головка может навинчиваться на стержни-удлинители, которые позволяют увеличить пре- делы измерений нутромером от 50—70 мм до 4000— 10 000 мм. При пользовании любым микрометрическим инстру- ментом необходимо выполнять следующие требования: 1. Измеряемые поверхности должны быть очищены от грязи и пыли и насухо вытерты. 2. Перед измерением проверить установку микромет- ра на нулевое деление путем сведения измерительных плоскостей до их соприкосновения или при помощи соот- ветствующего блока концевых мер (плиток). 3. Зажимать деталь между измерительными плос- костями при медленном вращении трещотки прибора. 4. Окончательную установку микрометра на размер производить только движением измерительного шпинде- ля вперед. 5. Измерение следует выполнять при нормальной температуре ( + 20° С) или в крайнем случае выравни- вать температуру детали и инструмента 6. После работы необходимо промыть микрометр в авиационном бензине, смазать вазелином, уложить в футляр и хранить в сухом месте. Индикаторы и индикаторные приборы Данные инструменты служат для относительных из- мерений и могут применяться для измерения небольших отклонений в размерах и форме деталей, для проверки правильности взаимного расположения поверхностей де- талей, осей, валов, шкивов и т. д. Наибольшее распространение получили индикаторы часового типа (рис. 27). 82
5 Рис. 27. Индикатор часового типа: с; —. внешний вид; б — внутреннее устройство; / — измерительный стержень; 2, 5 — втулки; 3, 8. 9, 12 — шестеренки, 4 — стрелка; 6 — малая стрелка; 7 — пружина; 10 — планка; 11 —пружина; 13 — наконечник; в — приемы измерения. 83
Рис. 28. Индикаторные приборы: а — схема индикаторной скобы; б — измерение индикаторным глубиномером; е — стойка с индикатором. 84
Циферблат индикатора, имеющего предел измерения О—10 мм, представляет собой шкалу со 100 делениями; шкала указателя оборотов стрелки имеет 10 делений. Механизм индикатора состоит из шестерен, подобран- ных так, что перемещение измерительного стержня на 0,01 мм дает перемещение стрелки на одно деление. При перемещении измерительного стержня на 1 мм стрелка указателя оборотов передвигается на одно деле- ние (при этом стрелка индикатора, совершив полный обо- рот, займет опять нулевое положение). Установка стрелки индикатора в нулевое положение производится вращением циферблата за ободок, закреп- ляемый после этого стопором. Индикатор при измерениях может закрепляться в лю- бом положении в специальных стойках (рис. 28). Установка индикатора производится таким' образом, чтобы наконечник измерительного стержня слегка кос- нулся исходной измеряемой поверхности изделия или ус- тановочной меры. Затем регулируют установку стрелки на нулевое деление циферблата. Для этого, ослабив винт, индикатор подводят так, чтобы большая стрелка его сде- лала 1—2 оборота. Этим самым индикатору дается натяг, который необходим для того, чтобы во время измерения индикатор мог показать как отрицательные, так и поло- жительные отклонения от исходного размера, по которо- му он был установлен на нуль. При перемещении индикатора или изделия отклоне- ния в форме и размерах изделия вызовут перемеще- ния измерительного стержня, а отклонение стрелки на циферблате индикатора покажет величину этого пере- мещения. Индикаторы имеют весьма широкое применение в машиностроении при установке и проверке деталей. В комбинации с дополнительными устройствами они могут применяться в качестве индикаторных прибо- ров — нутромеров, скоб и глубиномеров. 05
Инструменты для измерения углов Угломерные инструменты служат для контроля или определения величины углов. К этой группе инструмен- тов относятся угольники, угломеры и малки. Угольники применяются для измерения и разметки внутренних и наружных прямых углов. При проверке углов изделий угольник прикладывает- ся одной стороной к плоскости проверяемой детали, а по другой стороне на просвет определяется правильность угла. Нашей промышленностью выпускаются 6 типов уголь- ников различных типоразмеров, разделяющихся по точ- ности на четыре класса: нулевой, 1-й, 2-й, 3-й. Угольники нулевого класса применяются для особо точных работ в инструментальном деле. Они имеют от- клонение стороны рабочего угла на длине 200 мм не бо- лее ±4 мк. Угольники 1-го класса применяются для нормальных работ в инструментальном деле и для работ повышенной точности в общем машиностроении. Отклонение стороны при длине 200 мм должно быть у них не более ±9 мк. Угольники 2-го и 3-го классов применяются для обыч- ных и грубых работ в общем машиностроении и соответ- ственно имеют отклонения ±20 и ±40 мк на длине 200 мм. Универсальным инструментом для измерения углов служат угломеры. Универсальный угломер (рис. 29, а) состоит из полу- диска 1 с закрепленной на нем линейкой 2. Вторая ли- нейка 3 вращается на оси вместе с нониусом 4. Для не- большого перемещения служит винт 5. На подвижной линейке с помощью хомутика может закрепляться уголь- ник 6, который служит для измерения углов до 90°; при измерении углов свыше 90° угольник снимается, тогда к отсчету по угломеру следует прибавить 90°. 86
a б Рис. 29. Универсальный угломер: о — устройство; б — прием измерении. Отсчет показаний производится по шкале и нониусу угломера аналогично определению показаний штанген- циркуля (рис. 29, б). Для сравнения углов между сторонами двух или не- скольких деталей в ряде случаев пользуются очень про- стым переносным угловым инструментом — малкой. Малка состоит из двух линеек, снабженных прорезя- ми и соединенных между собой винтом с накатанной го- ловкой. Линейки устанавливаются под любым углом (по детали, шаблону и т. п.) и закрепляются винтом. В прак- тике слесаря находит также применение двойная малка, состоящая из двух линеек, шарнирно соединенных при помощи промежуточного рычага. Проверочные инструменты Инструменты этой группы применяются для контро- пя качества обработки, размеров или формы изделий. Плоскопараллельными концевыми мерами длины на- зываются меры, изготовленные в виде прямоугольных плиток. Каждая такая мера имеет один рабочий размер, 87
заключенный между двумя противоположными парал- лельными измерительными плоскостями, тщательно от- шлифованными и притертыми. На каждой плитке обо- значено расстояние между мерительными поверхностя- ми или ее номинальный рабочий размер. Концевые меры являются исходными для контроля размеров в машиностроении. Измерительные универсаль- ные инструменты (штангенциркули, микрометры и др.), а также различные измерительные приборы и калибры, предназначенные для контроля размеров деталей, в свою очередь, сами время от времени проверяются по плиткам как по исходным мерам. Одним из важнейших свойств плиток является их спо- собность притираться, т. е. прочно сцепляться измери- тельными поверхностями при надвигании одной плитки на другую под небольшим давлением. Притертые друг к другу плитки называются блоком плиток. Размер состав- ленного блока практически равен сумме размеров входя- щих в него плиток. Путем комбинирования плиток различных размеров можно получить любые блоки в пределах определенного размерного промежутка (например, от 1 до 100 мм). Та- кие плитки комплектуются в наборы, которые хранятся в специальных коробках. При пользовании набором не- обходимо стремиться, чтобы блок состоял из возможно меньшего количества плиток. Для составления блока следует отобрать необходимые плитки, очистить их от смазки, промыть бензином и вы- тереть насухо полотняной чистой тряпкой. Затем можно приступать к притирке плиток. Для этого следует две плитки совместить рабочими поверхностями с одного конца и, плотно прижимая их друг к другу, перемещать одну относительно другой до полного соприкосновения рабочих поверхностей. Притерев таким образом две плитки, к ним притирают третью и т. д. Сначала нужно притирать между собой плитки малых размеров, затем 88
Рис. 30. Применение принадлежностей в сочетании с плитками: а — проверка наружного диаметра: б — проверка диаметра от- верстия; в —разметка окружности; а — разметка на плите. они притираются к плитке среднего и, наконец, к плитке большого размера. Для различного рода измерительных, разметочных, слесарных и станочных работ, которые производятся с помощью плиток, применяются наборы принадлежнос- тей к плиткам (рис. 30). После работы плитки рекомендуется тщательно проте- реть замшей и смазать бескислотным маслом или специ- альным вазелином и разложить затем по своим ячейкам в футляр, который должен храниться в сухом месте при температуре +20°. Угломерные плитки, или, как их называют, угловые меры, применяются для проверки углов, шаблонов, калиб- ров. Угловые меры изготавливаются наборами по 93, 33, 24, 8 и 7 штук. Наборы состоят из плиток двух конструк- ^9
Рис. 31. Угловые меры и принадлежности к ним. ций — треугольных и четырехугольных, которые соответ- ственно имеют один или четыре рабочих угла, что дает возможность составлять углы через 30", Г или 2'. Набор плиток из 8 или 7 штук содержит плитки с углами от 10 до 90°. Отдельный набор включает 3 призмы (шести- гранную, восьмигранную и двенадцатигранную) для из- мерения углов с градациями 30, 45 и 60°. Для соединения нескольких плиток в блок к наборам прикладываются державки и клинья (рис. 31). На плит- ках и в державках сделаны отверстия, куда вставляются специальные штифты (клинья). Концевые и угловые меры, являясь весьма точным инструментом, требуют бережного обращения и хране- ния. Ими следует пользоваться преимущественно для пе- ренесения с них размера индикаторным инструментом. Для определения величины зазора с точностью до 0,01 мм применяются щупы. Щуп состоит из набора сталь- ных пластинок, каждая из которых калибрована на определенную толщину. Толщина пластинок от 0,03 до 2 мм при длине 50—200 мм. Измерение зазоров при помощи щупа сводится к по- следовательному введению в зазор пластинок, начиная с пластинки, близкой к величине измеряемого зазоря. 90
Суммарная толщина пластинок, входящих в зазор с легким усилием, определяет величину зазора. К бесшкальным измерительным инструментам отно- сятся также калибры, предназначенные для проверки размеров, форм и относительного расположения частей изделия. Преимущественным является применение пре- дельных калибров, пользуясь которыми можно устано- вить, укладывается ли в заданный допуск действитель- ный размер деталей. Предельные калибры для цилиндрических поверхно- стей представляют собой бесшкальные инструменты, из- мерительные размеры которых поминально равны пре- дельным размерам измеряемых деталей. Широко приме- няемые в серийном и массовом производствах, они выпол- няются в виде двусторонних цилиндрических пробок для контроля отверстий и двусторонних или односторонних скоб для контроля валов (рис. 32). Предельные калибры имеют два рабочих размера; один соответствует наибольшему предельному, другой — наименьшему предельному размеру измеряемой детали. При контролировании диаметров отверстий проходная сторона пробки равна наименьшему предельному разме- ру, а непроходная — наибольшему предельному размеру. Размер детали находится в пределах допуска, если про- ходная сторона пробки проходит в отверстие, а непроход- ная не проходит. При контролировании диаметров валов проходная сторона скобы равна наибольшему предельному размеру, а непроходная — наименьшему. Размер детали находит- ся в пределах допуска, если проходная сторона скобы надевается на вал, а непроходная не надевается на него. Проходная сторона калибра должна входить в изме- ряемую деталь пол действием собственного веса. Про- ходной размер калибра клеймится на нем буквами ПР, непроходной обозначается буквами НЕ. Калибры по назначению разделяются на три группы: 91
Рис. 32 Проверка предельными калибрами диаметров отверстия и вала. а) рабочие, применяемые при измерении изготавлива- емых деталей (клеймятся буквами ПР и НЕ); б) приемные — для проверки после окончательной об- работки детали и оценки ее годности (клеймятся буква- ми П-ПР и П-ПЕ); . в) контрольные — для контроля рабочих калибров в процессе их эксплуатации (клеймятся буквами К-ПР и К-НЕ). Предельные листовые калибры (шаблоны), применя- емые слесарем для линейных измерений, клеймятся в со- ответствии с ГОСТ 2534—67: наибольший размер обо- значается буквой Б, наименьший — буквой ЛА. 92
Твердость измерительных поверхностей рабочих ка- либров находится в пределах 564-62 HRC. Контрольные калибры имеют несколько большую твердость — 584-64 HRC. Материал для калибров — сталь марок У7А, У8А, У12А, X, ХГ, а также цементуемые стали. Рукоятки для калибров изготавливаются из алюминиевых сплавов, пластмасс и дерева. Предельные скобы для измерения длин и высот могут быть двусторонними и односторонними (рис. 33," о). У скоб для измерения высот одна губка делается удлинен- ной (рис. 33, б) — для лучшего направления проверяе- мых деталей, которые ставятся на выступающую часть этой губки и по ней вводятся в скобу. Для проверки высоты уступов берутся предельные ка- либры, показанные на рис. 33, в, а для проверки глубин —• двусторонние глубиномеры (рис. 33, г). Проверка ширины пазов производится плоскими дву- сторонними предельными калибрами (рис. 33, д). Проверочные линейки различных видов применяются для непосредственной проверки прямолинейности или плоскостности деталей. Для проверки плоскостей чаще всего применяют лекальные линейки прямоугольного или ножеобразного сечения. Проверка осуществляется несколькими способами: а) методом световой щели — «на просвет» между про- верочными ребрами линейки и деталью; б) методом замеров — при помощи определения щу- пом зазоров между линейкой и поверхностью; в) методом пятен «на краску» — по количеству пятен, полученных при наложении линейки на предварительно окрашенную поверхность изделия. Типы и размеры проверочных линеек по ГОСТ 8026— 64, а также рекомендуемые способы проверки приведены в табл. 12. 93

Линейки должны быть изготовлены из материалов, ука- занных ниже: Tun ли- нейки Наименование материала, его марка и номер стан- дарта Твердость линейки Примечай не лд лт лч Инструментальная ле- гированная сталь марки X по ГОСТ 5950 — 63 или шарикоподшипни- ковая сталь марки ШХ15 по ГОСТ 801—60 HRC в пределах 58^-64 Разница в твер- дости для любых участков поверх- ности одной ли- нейки не должна превышать трех единиц шп шд Инструментальная углеродистая сталь мар- ки У7 по ГОСТ 1435 — — 54.Допускается при- менение стали марки 50 и выше по ГОСТ 1050 — 60 Не ниже 50 HRC на рабочих поверхнос- тях То же шм Серый чугун не ни- же марки СЧ18— 36 по ГОСТ 1412 — 54 или высокопрочный чугун марки ВЧ15— 5 по ГОСТ 7293 — 54 НВ в пре- делах 1704-229 Разница в твер- дости для любых участков поверх- ности одной ли- нейки не долж- на превышать 10 единиц (при длине ли нейкп до1000 мм) или 15 единиц (при длине линейки свыше 1000 мм)
V. РАЗМЕТКА Исходной заготовкой для детали может быть отливка, кованая или сварная заготовка, листовой или полосовой металл и т. д. Поверхности заготовки могут оставаться необработанными или обрабатываются с различной сте- пенью точности и чистоты. Если заготовка должна быть обработана, то она предварительно подвергается размет- ке, т. е. операции по перенесению с чертежа на заготовку размеров, определяющих границы обработки детали, и проведению соответствующих линий (рисок). Именно с этого часто начинает свою работу слесарь. Разметка — одна из наиболее ответственных и трудоемких операций. От ее качества зависит точность дальнейшей обработки детали. Обычно правильность произведенной слесарем разметки не проверяется. Поэтому все ошибки выявляют- ся только во время последующей обработки или после нее, когда уже исправить ошибки бывает невозможно. К разметке слесарь прибегает также при выполнении слесарно-сборочных работ — сверловке отверстий «по месту», постановке контрольных штифтов, разметке ре- гулировочных прокладок и т. д. В зависимости от характера исходной заготовки раз- метка может быть плоскостной (например, разметка ша- блона из листа) или пространственной (например, раз- метка шатуна). При разметке на заготовку наносятся оси и центры отверстий, что позволяет проверять правильность после- дующей обработки и точно устанавливать сверло при сверловке. Для сохранения разметочных рисок их «накернива- ют», т. е. специальным инструментом — кернером нано- сят конические углубления (керны) вдоль рисок. 96
Последующую слесарную обработку ведут так, что- бы половина керна оставалась на изделии. Точность раз- метки сравнительно невелика и составляет 0,25—0,50 мм. Для того чтобы производить разметку, надо уметь хо- рошо читать чертеж, знать устройство и приемы пользо- вания разметочным и измерительным инструментом. Разметочный инструмент Чертилка представляет собой стальной стерженек с п 1 каткой, заканчивающийся с обеих сторон стальными шкалепными иглами — прямой и изогнутой под углом и 90°; концы игл заострены и заточены (рис. 34, а). Чем тоньше и тверже игла, тем точнее будет сама разметка. При нанесении разметочных рисок чертилку следует плотно прижать к линейке или шаблону и при перемеще- нии наклонить под углом 75—80° к размечаемой поверх- ности; под тем же углом чертилку наклоняют в сторону движения (рис. 34, б). При проведении риски не надо из- менять наклона чертилки. Риску следует проводить толь- ко один раз, тогда она получается чистой и правильной. Чем тоньше разметочная линия, тем выше точность разметки, поэтому чертилки должны быть остро заточены. Разметочный кернер служит для нанесения неболь- ших конических углублений на разметочных рисках. Этот инструмент представляет собой стержень с накатанной пли многогранной боковой поверхностью. Рабочая часть кернера на длине 35—45 мм выполне- на в виде конуса с углом около 10°; после закалки конец се затачивается на угол 45—60°. Другой конец тупой, от- тянутый на конус. Кернеры изготавливаются длиной от •Ю до 150 мм с диаметром средней части от 8 до 13 мм. При работе острый конец кернера устанавливается на середину риски или в точках пересечения рисок. Перед ударом нужно отклонить кернер немного от себя для точ- < Iik. 53 97
a 98
Рис. 36. Разметка: а — рейсмасом; б — штапгепрейсмасом. пой установки, а затем, не сдвигая с риски, поставить нормально к поверхности заготовки и по тупому его кон- цу нанести удар молотком (рис. 35). Расстояния между кернами в зависимости от длины и вида разметочных ли- ний выбирают в пределах от 5 до 150 мм. Накернивание точек пересечения разметочных рисок является обяза- тельным. Рейсмас служит для проведения на размечаемой за- готовке параллельных рисок, расположенных на задан- ном расстоянии между собой, вертикальных и горизон- 99
тальных линий, а также для проверки установки де- талей. На рис. 36, а представлен рейсмас, состоящий из чу- гунного основания со стальной стойкой, по которой мо- жет перемещаться муфта, закрепляемая зажимным вин- том. В муфте крепится чертилка,.которую можно пово- рачивать вокруг оси и наклонять под любым углом. При разметке рейсмас надо установить на плите рядом с раз- мечаемой деталью. Чертилка закрепляется так, чтобы ее острие отстояло от поверхности стола на расстоянии, опре- деляемом чертежом детали. Затем рейсмас подводят к изделию, чтобы острие чертилки коснулось изделия, и. прижимая основание рейсмаса к плите, передвигают его по столу вдоль заготовки. Острие чертилки при этом очерчивает на заготовке линию, параллельную поверхно- сти разметочной плиты. Недостатком этого рейсмаса является трудность точ- ной установки иглы чертилки на заданную высоту. Гораз- до удобнее устанавливать чертилку на определенный раз- мер, если стойка рейсмаса имеет деления. Такой штан- генрейсмас представлен на рис. 36, б. Чертилка штангенрейсмаса быстро и точно устанав- ливается па заданный размер, надежно закрепляется и обладает достаточной жесткостью. Угольники имеют широкую полку, что делает удобным проведение линий на размечаемых поверхностях и про- верку правильности установки детали на плите (рис. 37), Угольники с Т-образной полкой облегчают нанесение ли- ний, перпендикулярных к одной из сторон разметочной плиты или обработанной кромке детали. Разметочные циркули применяются для вычерчива- ния на размечаемой заготовке окружностей, дуг, для де- ления отрезков и углов на части, перенесения разме- ров и т. д. (рис. 38, а). Большие окружности вычерчивают разметочным штангенциркулем (рис. 38,6). Он устроен следующим ipo
Рис. 37. Разметочный угольник и его применение: а — угольник с полкой; б —нанесение вертикальных ли- ний; в — нанесение линий в горизонтальной плоскости. Рис. 38. Разметочный циркуль (а) и штангенциркуль (6). 161
Рис. 39. Центроискатель: а — для сплошных заготовок; б —для нахождения центра отверстий. образом. По штанге 1, имеющей миллиметровую шкалу, перемещается движок 2, снабженный ножкой. Ножка 3 неподвижная; игла неподвижной ножки передвигается вверх и вниз и зажимается винтом 4. Поэтому разметоч- ным штангенциркулем можно вычерчивать из одного цен- тра окружности, лежащие в разных плоскостях по вер- тикали. Центроискатель используется при определении поло- жения центров цилиндрических деталей или центров от- верстий. Для выполнения первой из этих опера- ций применяют центроискатель, изображенный на рис. 39, а. При разметке центров центроискатель надо установить на торец детали так, чтобы планки, соединенные под уг- лом, касались детали, н по линейке провести риску. За- тем, повернув деталь пли центроискатель приблизительно на 90°, провести вторую риску. Пересечение этих рисок определит центр торца. Для нахождения центров отверстий применяют центро- искатель, изображенный на рис. 39, б. При накернива- нии центра в отверстие может быть вставлена свинцовая пластинка или деревянный брусок с набитой металличе- ской пластинкой. 102
Приспособления для разметки Разметочная плита (рис. 40). Разметка выполняется на специальной разметочной плите, верхняя и боковая по- верхности которой тщательно прострагиваются и прове- ряются. Верхняя поверхность плиты (базовая плоскость) должна быть совершенно гладкой и плоской, боковые сто- роны должны быть перпендикулярны между собой м к верхней плоскости. От базовой плоскости откладываются все необходимые размеры при разметке детали. Плиты отливаются из высококачественного чугуна; для пре- дохранения от прогиба в них имеются ребра жест- кости. Рис. 40. Разметочная плита и набор инструментов для разметки. 103
Для облегчения установки изделий и применяемых приспособлений на поверхности плиты иногда простраги- вают взаимно перпендикулярные канавки, образующие квадраты размером от 200X200 до 500X500 мм. Плиты устанавливают на козлах или специальных фундаментах с проверкой горизонтальности верхней пло- скости. Для предохранения от забоин боковые грани обшивают деревянными досками. Чтобы инструменты и приспособления для разметки легко передвигались по плите, рекомендуется ее поверхность натирать порошко- образным графитом. После окончания работы ее следует тщательно протереть и закрыть деревянным щитом для предохранения от случайных ударов. Рекомендуется еженедельно промывать плиту скипидаром, а затем сма-' зывать минеральным маслом. Разметочные призмы обеспечивают устойчивое поло- жение валов и других детален цилиндрической формы при их разметке. Они предохраняют также поверхность разметочной плиты от забоин, царапин и других повреж- дений, которые могут появиться при установке размеча- емого изделия непосредственно на плите. Данные призмы изготавливаются двух типов: перво- го— с одной призматической выемкой и второго — с че- тырьмя выемками (табл. 13). Призмы должны иметь одинаковые размеры, чтобы вал, положенный на две призмы, был параллелен поверх- ности разметочной плиты. Домкратики. Установка деталей, не имеющих пло- ского основания, может быть произведена по горизон- тальной и вертикальной плоскости при помощи домкра- тиков (рис. 41). Головки домкратиков, па которые опирается заго- товка, выполняются различной формы п притом съем- ными. Разметочные ящики. Для обеспечения процесса раз- метки применяются разметочные ящики с отверстиями 104 *
Таблица 13 Основные размеры разметочных призм второго типа в мм Типоразмеры призм В L н /21 Л5 /ls Л4 Диаметры валов, устанавли- ваемых на призмах наименьший наибольший П-1 100 65 100 40 30 20 15 5 105 П-2 150 80 150 50 40 30 20 7 135 П-3 200 90 200 70 50 40 30 10 190 П-4 300 120 300 НО 90 70 50 12 300 различной конфигурации. Все их стороны обрабатывают- ся так, чтобы обеспечить строгую взаимную перпенди- кулярность всех плоскостей. Заготовки, подлежащие разметке, крепятся к ящикам при помощи планок или болтов. Такие ящики применяются также для вычерчивания вертикальных липин на размечаемых деталях или ис- пользуются как подставки для рейсмаса при разметке громоздких деталей. 105
Рис. 41. Установочные домкратики: а—призматические; б —роликовые; е —с регулируемым расстоянием между роликами. Приемы плоскостной разметки Как указывалось выше, разметка разделяется на плоскостную и пространственную. Плоскостная размет- ка применяется для разметки плоских изделий, когда наносятся риски только на одной плоскости заготовки. Разметку нужно вести так, чтобы контур детали был расположен центрально по отношению к заготовке с обеспечением достаточного припуска на обработку. 106
Можно рекомендовать такую последовательность процесса разметки: 1. До начала разметки проверить заготовку: а) на отсутствие трещин, раковин или других дефек- тов (путем наружного осмотра, остукивания, гидравли- ческого испытания); б) на соответствие размеров заготовки размерам будущей детали и наличие припуска для механической обработки (путем контрольных обмеров заготовки или предварительной разметки). 2. Ознакомиться с чертежом будущей детали, что позволит выявить ее особенности и продумать план вы- полнения разметки. 3. Имеющиеся на поверхности заготовки заусенцы, наплывы срубить при помощи зубила. Пригоревшую формовочную землю, окалину, ржавчину, масляные пят- на и грязь удалить металлическими щетками. 4. Поверхность, подлежащую разметке, для лучшего выделения разметочных линий окрасить специальной краской, которая хорошо пристает к металлической поверхности, быстро высыхает и легко удаляется. Если разметочные линии хорошо видны на металле, можно обойтись без окрашивания. Применяемые для окрашивания материалы приведены в табл. 14. 5 Определить базу, т. е. исходные точки, линии или плоскости, по отношению к которым откладываются все размеры детали. Базами могут быть: а) наружные кромки заготовки или обработанные поверхности; б) осн симметрии или центровые линии у симмет- ричных деталей. Размеры при разметке нужно откладывать от вы- бранных баз; нанесение размеров цепочкой недопустимо, так как это ведет к накоплению ошибок. 6. Нанести разметочные линии. Приемы нанесения 107
Таблица 14 Материалы, применяемые для окрашивания при разметке Наименование материала Размечаемая поверхность Мел, разведенный в воде, 4- льняное масло (клеящее вещество) сиккатив (для быстрою высыхания) Необработанные поверхности отливок к поковок Мел, разведенный в воде, + 50 г сто- лярного клея на 1 л воды (клей разво дится отдельно, затем кипятится с во- дой) Необработанные поверхности черных металлов Кусковой мел Необработанные поверхности в неответственных случаях Медный купорос (2—3 чайные ложки купороса на стакан воды) Обработанные стальные и чу- гунные поверхности Быстросохнущие краски и лаки Большие обработанные сталь- ные и чугунные поверхности, алюминиевые отливки Шеллак, растворенный в спирте, + фуксин (для окрашивания в красный цвет) Для точной разметки обрабо- танных поверхностей этих линий при плоскостной разметке напоминают при- емы обычного машиностроительного черчения. Вот не- которые из них: а) сначала нанести горизонтальные линии, затем вертикальные и наклонные и в последнюю очередь ду- ги и окружности. Такая очередность позволяет проверить точность на- несения прямых линий: при правильном расположении они будут замкнуты дугой и сопряжение получится 108
плавным. В зависимости от особенности детали дуги и окружности могут быть проведены и раньше прямых линий; б) при откладывании размеров па рисках в началь- ной точке нанести небольшой керн, чтобы циркуль не скользил по поверхности детали. В местах засечек раз- меров также следует нанести керн, что поможет прове- сти контрольные измерения после окончания разметки; в) при делении отрезка на части может быть два случая: при точной разметке деление производить гео- метрическим путем, при грубой разметке установить циркуль на вычисленный размер одной части и отло- жить его нужное количество раз; г) параллельные линии наносить при помощи уголь- ника с Т-образной полкой, проводя их через заранее на- несенные риски или через специально сделанные засеч- ки на заданных расстояниях в начале и конце линий; д) положение наклонной линии может быть задано углом наклона ее по отношению к какой-нибудь линии, размерами двух катетов или уклоном. Для грубых по- строений при задании наклонной линии углом можно вос- пользоваться транспортиром, угломером или малкой; е) для нахождения центра дуги падо восстановить перпендикуляры к прямым, соединяющимся дугой. На этих перпендикулярах отложить отрезки, равные радиусу, и через полученные точки провести прямые, . параллельные соединяемым линиям. Пересечение их даст положение центра дуги; ж) в необходимых случаях рядом с разметочной ли- нией могут быть нанесены контрольные риски. При раз- метке отверстий часто очерчивают контрольную окруж- ность (радиусом на 2—8 мм больше). 7. После проведения разметочных линий накернить их Расстояния между кернами должны быть 25—150 мм для прямых участков и 5—10 мм для закруглений и уг- лов. 109
Рис. 42. Пример плоскостной разметки. В качестве примера плоскостной разметки рассмот- рим разметку подкладки (рис. 42). За базу примем ниж- нюю обработанную плоскость. После окрашивания размечаемой плоскости делим основание заготовки на две части и из центра проводим при помощи угольника с широкой полкой осевую линию (вторая база для раз- метки), Откладываем по обе стороны оси по 80 мм и проводим перпендикуляры АЁ и СД. На прямых АВ и CD откладываем размеры 20, 70, 120, 140, 170, делаем засечки и через них проводим горизонтальные линии ПО
1—I, 2—2, осевые линии для отверстий диаметром 25 мм, линии 3—3, 4—4, линию для получения точек Е, F и осе- вую линию для отверстия диаметром 20 мм. Откладыва- ем влево и вправо от оси размеры 60 и 40 мм и делаем засечки. Через засечки при помощи угольника с Т-образ- ной полкой проводим вертикальные линии I—I, II—II, III—III, IV—IV и осевые линии для отверстий диаметром 25 мм. Из центра Оз циркулем проводим дугу радиусом 30 мм и окружность диаметром 20 мм, из центров Oi и О2 проводим окружности диаметром 25 мм, а также кон- трольные окружности. Из точек Е и F проводим наклон- ные линии, касательные к дуге радиусом 30 мм. После нанесения разметочных линий накерниваем их. Особенности пространственной разметки Правильный выбор базы является одним из самых сложных и важных вопросов пространственной размет- ки. Однако дать общие правила для выбора баз практи- чески невозможно, ввиду многообразия деталей маши- ностроения. Остановимся на некоторых общепринятых рекомендациях: 1. При наличии на детали обработанной поверхно- сти за базу нужно принимать эту поверхность. Напри- мер, для кронштейна с обработанным основавшем (рис. 43, а) базой выбирается это основание, и от него откладывается размер А до центровой линии. 2. У симметричных деталей за базовые линии могут быть приняты оси симметрии или центровые линии. 3. Если разметке подвергается деталь с необрабо- танными поверхностями, за базу принимается та поверх- ность, которая вообще не будет обрабатываться; если деталь имеет внутренние и внешние необрабатываемые поверхности, то нужно исходить от наружных поверх- ностей. 111
4. При назначении базы нужно учитывать предъяв- ленные требования к обеспечению равномерной толщи- ны стенок. Если в кронштейне (рис. 43, б) поверхности перед разметкой не обработаны, то за исходную поверх- ность (базу) можно принять верхнюю необрабатывае- мую поверхность Н. Разметив осевую линию /—/ так, чтобы толщина стенок втулки была одинаковой, нано- сим на расстоянии А риску на основании. Если ее поло- жение обеспечивает необходимый припуск на обработ- ку, разметку можно продолжать. Если заданная толщи на основания не обеспечивается, осевую линию /—I на- до сместить в нужном направлении. 5. За исходные поверхности часто можно принимать различные бобышки, приливы и т. д. От этих исходных поверхностей наносят центровые риски или оси симмет- рии, от которых ведут дальнейшую разметку. 6. Размечаемую деталь следует устанавливать на разметочной плите при помощи подкладок, призм или домкратиков так, чтобы одна из главных осей была па- раллельна плоскости разметочной плиты. Рекомендует- ся обычно, чтобы центровая риска имела наибольшее протяжение по длине. При разметке все размеры следует откладывать от одной поверхности. Практически пользуются следую- щим приемом: исходя от принятой по приведенным вы- ше соображениям базовой поверхности, наносится основ- ная ось и от нее откладываются все остальные размеры. Для разметки окружностей отверстий в деталях в отверстие вставляется планка со свинцовой пластиной. Затем находится центр окружности и накернивается на этой пластине, а из центра заданным радиусом прочер- кивается окружность при помощи циркуля. При размет- ке отверстий обычно наносятся две окружности. Вторая из них, так называемая контрольная, очерчивается ра- диусом несколько большим, чем основная. Основная окружность накернивается достаточно густо, а на кон- 112
Рис. 43. Выбор базы при разметке кронштейна: а—с обработали • основанием; б — необр i ганпым основа- нием Рис. 44. Разметка дуги универсальным штангенциркулем: / — плоская чертилка; 2— обойма с нониусом; 3 — микрометрическое устройство; 4 — сменная конусная опора. ИЗ
трольной обычно ставятся керны в точках пересечения с осями. После обработки отверстия концентричность его по отношению к контрольной окружности определяет пра- вильность расточки или сверловки. Для нанесения кру- говых рисок на поверхностях, лежащих в разных плос- костях, рекомендуется применять универсальный штан- генциркуль конструкции С. В. Ласточкина (рис. 44). Рассмотрим примеры пространственной разметки. При разметке кривошипа (рис. 45) за базы примем плоскость е, которая не подвергается обработке, и ось симметрии АВ. В первом положении (рис. 45, о) уста- навливаем кривошип на подкладку 1 и домкратик 2 так, чтобы поверхность е была параллельна плите. Цирку- лем делим размер толщины тела кривошипа (70 мм) пополам и через полученную точку рейсмасом прово- дим по периметру центровую риску /—/. От центровой риски откладываем вверх 80 мм и вниз 90 мм и рейсма- сом проводим риски вокруг обеих ступиц. Перед тем как перекантовать кривошип, в отлитое отверстие большой ступицы забиваем деревянную план- ку. В положении, показанном на рис. 45, б, кривошип устанавливается так, чтобы плоскость е занимала вер- тикальное положение. Принимая за базу наружную по- верхность большой ступицы, находим циркулем ее центр, накерниваем его и проводим окружность диа- метром 150 мм. На малой ступице делим размер голов- ки 180 мм пополам для нахождения второго центра. С помощью домкратика устанавливаем кривошип так, чтобы оба центра ступиц лежали на одном расстоянии от плоскости разметочной плиты, и при помощи рейсма- са проводим осевую линию АВ. На ней откладываем от центра большой ступицы размер 460 мм и накерниваем центр малой ступицы. Из этого центра описываем ок- ружность диаметром 90 мм, а затем при помощи уголь- ника проводим вертикальные осевые линии. 114
Рис. 45. Разметка кривошипа. Рис. 46. Разметка отверстий по месту. 115
Для проверки точности расточки отверстий проводим контрольные окружности. После выполнения разметки накерниваем разметочные и центровые линии. При разметке крупных деталей выгодно применять шаблон, при котором не нужно производить никаких вычислений и геометрических построений. Шаблон, имеющий точные чертежные размеры, накладывается на размечаемое изделие, и слесарь чертилкой обводит его контур. Вместо шаблона разметку можно выполнять по го- товому изделию. Применяется также разметка «по месту». Разметка по готовому изделию может быть выпол- нена при необходимости изготовить только одну деталь, аналогичную другой (например, при ремонте взамен вышедшей из строя). Этот способ состоит в следующем. Старую деталь устанавливают рядом с новой заготов- кой и в каждом положении, необходимом для разметки, обе детали выверяют на домкратиках при помощи рейс- маса и линейки. Затем устанавливают рейсмас по ста- рой детали и постепенно переносят все размеры на но- вую заготовку. Сущность разметки «по месту» состоит в нанесении отверстий под болты и шпильки через просверленные отверстия одной детали па другую сопряженную деталь. Этот способ обеспечивает точное совпадение размечае- мых отверстий на сопрягаемых деталях и исключает дополнительную пригонку. На рис. 46 показано, как размечаются отверстия в детали 2 при наложении па нее флапца детали 1. Неза- висимо от точности расположения отверстий подобный прием разметки обеспечивает правильное сопряжение деталей / и 2 в сборе. Понятно, что в условиях серийного производства этот способ не может быть рекомендован, ибо такие спа- ренные детали не обеспечивают взаимозаменяемости. 116
Рационализация приемов разметки Разметка деталей является трудоемкой и сложной операцией. Применение специальной оснастки значи- тельно упрощает процесс и сокращает время разметки. Ниже приведено описание некоторых устройств для I ацнонализации разметки. Автоматический кернер (рис. 47, а) значительно об- легчает и ускоряет нанесение кернов, так как при рабо- ю не требуется ударов молотка. Нажатием па головку кернера 1 его корпус <3 со втулкой 9 опускается вниз, чго приводит к сжатию пружин 2 и 7. Втулка G сколь- зит по внутренней расточке корпуса до заточки е, кото- рая заставляет втулку 6 занять центральное положение. Стержень 8, заскакивая в отверстие втулки под дейст- вием пружины 2, получает удар от ползуна 4, и кернер 10 накернивает деталь. После удара кернера пружина 7 возвращает все де- тали в исходное положение, а плоская пружина 5 сме- щает втулку 6. При шаге разметки 20 мм. автоматиче- ский кернер позволяет производить до 40—50 ударов в минуту. Центроискатель для нахождения центров на торцах валов и пальцев (рис. 47,6). Головка цептропскателя 1 выполнена конусной, что позволяет центрировать сколь- зящий в корпусе кернер 3. После нанесения удара и па- кернивания центра кернер возвращается в исходное по- ложение пружиной 2. Электромагнитные поворотные плиты для крепления деталей значительно ускоряют процесс разметки. Плита намагничивается при включении тока и притягивает приложенные к ней детали. После окончания разметки детали размагничиваются на специальном аппарате. Шарнирная плита позволяет производить разметку деталей под заданным углом. Обычно для этой цели 117
Рис. 47. Усовершенствованные кернеры: а — автоматический; б — с центро- искателем. Рис. 48. Призмы для разметки: « — регулируемая призма; б-’-приме- нение регулируемой призмы; в — при- менение прижимной призмы. применяют различные подкладки, на подбор и регули- ровку которых уходит много времени. Применение шарнирной плиты позволяет вести раз- метку без подкладок, что особенно выгодно при размет- ке партии одинаковых деталей. Регулируемые призмы различных конструкций уско- ряют и повышают качество разметки круглых деталей, имеющих различные диаметры. 118
Рис. 49. Усовершенствованные разметочные инструменты. Один из типов регулируемых призм показан на рис. 48, а. Призма состоит из корпуса 2 и собственно призмы 1. В щелевую прорезь призмы входит головка винта 4, имеющего ленточную резьбу. Вращение гайки 3 заставляет опускаться или подниматься призму 1. Пример применения призм для разметки коленчато- го вала показан на рис. 48, б. Прижимные призмы освобождают разметчика от не- обходимости придерживать деталь во время разметки. На рис. 48, в показано применение призмы с прижимом для- ускорения разметки валов. Регулируемая планка (рис. 49, а) устраняет забива- ние деревянных или свинцовых планок в отверстие для опоры ножки циркуля при разметке. В паз корпуса планки /, сделанный в виде ласточки- ного хвоста, залита свинцовая пластинка 2. Подвижные установочные винты 3 надежно закрепляют планку в от- верстии. 119
Специальный керн (рис. 49, б) применяется при раз- метке окружностей, закруглений и переходов с неболь- шими радиусами. Он состоит из стержня 1 и пластинча- той пружины 2, прикрепленной винтами 3 к стержню. В пружине имеется резьбовое отверстие для установочно- го винта 4, который позволяет устанавливать расстоя- ние между острием кернера и пружины, равное задан- ному радиусу. Повышение производительности труда при разметке достигается также за счет рациональных приемов, пред- ложенных новаторами. При фронтальном методе разметки партия одинако- вых деталей одновременно устанавливается и выверяется так, чтобы их базовые поверхности находились на оди- наковом расстоянии от поверхности разметочной плиты. После этого чертилку рейсмаса последовательно настраи- вают на нужные размеры и проводят разметочные риски на всех деталях. Экранная разметка применяется для разметки круп- ногабаритных отливок с одной установки. Для этого на специальных экрап-шаблопах, выполненных из металли- ческих или пластмассовых пластин, наносятся в масшта- бе 1 : 1 ортогональные проекции размечаемой детали со всеми рисками, подлежащими переносу на деталь. Та- кие экран-шаблоны выверяются по базовым поверхно- стям детали и точно фиксируются на плите. Перемеще- нием рейсмаса разметочные риски с экрана переносятся на деталь. Групповая разметка по эталонной детали заключается в том, что размечаемая партия деталей устанавливается и выверяется так, чтобы их базы совпадали. Одна из де- талей, принимаемая за эталонную, подвергается полной разметке. Затем при помощи рейсмаса или другим спо- собом размеченные линии переносят с эталонной детали на все остальные.
VI. СЛЕСАРНО-ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ Рубка металла С операцией рубки слесарь встречается в тех случа- ях, когда по условиям производства станочная обработка трудно выполнима или нерациональна. Рубка может производиться для удаления заусенцев и кромок на ли- тых и штампованных деталях, прорубания смазочных и шпоночных канавок, вырубки раковин, неметалличес- ких включений и других пороков отливок, снятия части металла при балансировке изделий и т. д. Операция рубки выполняется также при отрубке ме- таллической заготовки от прутков, полос, листов, при из- готовлении прокладок, зачистке сварочных швов и т. д. Для обеспечения неподвижного положения обраба- тываемой детали рекомендуется при рубке закреплять ее в стуловых тисках; параллельные тиски не подходят из-за возможности поломки литых чугунных губок. Рубку громоздких детален можно производить на плите, наковальне, на полу пли по месту их расположе- ния без дополнительного крепления. Ударным инструментом служат простые или пнев- матические молотки. Слесарные молотки бывают двух типов: с круглым или с квадратным бойком. Слесарные молотки изготавливаются из инструмен- тальной углеродистой стали У7 или стали марки 40Х. После изготовления они подвергаются термической об- работке так, чтобы сердцевина оставалась вязкой и мягкой, а рабочие части получили повышенную твер- дость. Для рубки металла, обрубки заусенцев, грубого вы- равниванйя поверхностей, срубания головок заклепок, 121
Рис. 50. Заточка зубила: 1 — шаблон для проверки угла заточки. вырубания пазов и др. основном слесарным инструмен- том является зубило. Режущая часть его подвергается термической обработке — закалке и отпуску. Надо следить за тем, чтобы зубило всегда было ост- ро заточенным: применение тупого зубила приводит к соскальзыванию его с обрубаемой поверхности, при ра- боте с таким инструментом слесарь быстро устает, а пра- вильность удара снижается. Заточку зубил и крейцмейселей производят на за- точном станке (рис. 50). Зубило следует передвигать с легким нажимом влево и вправо по всей ширине абра- зивного круга, поворачивая то одной, то другой гранью. При этом нужно следить за прямолинейностью кромки зубила и за тем, чтобы грани были плоскими, с одина- ковыми углами наклона. Применение подручника при заточке зубила является обязательным. При заточке зубила контролируется угол заточки а, образованный его режущими гранями. Этот угол зави- сит от твердости обрабатываемого металла и находится в пределах 35—70° (табл. 15). Угол заточки проверяется шаблоном. Для рубки устанавливается зубило так, чтобы зад- няя режущая грань была наклонена к обрабатываемой поверхности приблизительно под углом 5° (рис. 51, а), 122
В L 5 10 15 20 25 100 125 150 175 200 Таблица 15 Размеры, льи Н В, т Hi I h lt 70 Угол заточки а град 60 45 8 8 10 16 20 12 12 16 25 30 2—3 2-3 4—5 4—5 5-6 5 5 8 12 16 10 10 14 22 28 25 35 40 50 60 10 12 15 18 20 35 45 50 60 75 Рис. 51. Установка зубила по отношению к обрабатывае- мой поверхности и губкам тисков. 123
а по отношению к линии губок тисков — под углом 45° (рис. 51, б). При увеличении угла наклона зубило вре- зается в металл и его перемещение вперед затрудняет- ся, при уменьшении угла наклона зубило может соскольз- нуть с поверхности. Поэтому левой рукой, удерживаю- щей зубило, надо регулировать его установку. Для прорубания узких пазов и канавок применяют в качестве инструмента крейцмейсель, представляющий собой зубило с более узкой режущей кромкой (шири- ной 2—12 мм). Угл-а заточки крейцмейселя такие же, как у зубила. Для прорубания канавок с полукруглым, острым или более сложным профилем применяются крейцмейсели специальной формы, так называемые каиавочники. Зубила и крейцмейсели изготовляются из инструмен- тальной стали марки У7А; допускается применение стали марок У7, У8, У8А. Точность при рубке зубилом или крейцмейселем на- ходится в пределах 0,25—0,5 мм. Рекомендуется вести рубку в два приема: сначала грубую рубку па глубину канавки 1,5—2 мм, а затем чистовую прорубку канавок и зачистку неровностей. Некоторые приемы рубки показаны на рис. 52. Толщина стружки при рубке зубилом составляет 1—3 мм. Если нужно, снять более толстый слой металла, то рубка производится в несколько проходов (рис. 52, а, б). При обработке широких поверхностен сначала надо прорубить крейцмейселем канавки необходимой глубины с расстоянием между ними, равным з/4 ширины режущей части зубила. Затем образовавшиеся выступы срубить зубилом. Наиболее производительной является рубка, когда за один проход снимается слой металла толщиной 1,5—2 мм. При снятии слоя толщиной более 3 мм слесарь быстро утомляется, а поверхность получа- ется нечистой. 124
В конце рубки, как правило, нужно ослаблять удар молотком по зубилу. Хрупкие сплавы, например чугуны, подвергаются рубке всухую; при рубке вязких и мягких сплавов реко- мендуется смачивать зубило маслом, при рубке сплавов алюминия —скипидаром. 125
Рубка металла ручным зубилом или крейцмейсе- лем— очень трудоемкая и тяжелая операция. Значи- тельное повышение производительности труда достига- ется применением пневматических рубилыю-клепальных молотков, работающих при помощи сжатого воздуха. Резка металла Если для изготовления деталей необходимо использо- вать сортовой или листовой металл, проволоку или трубы, то для получения заготовки соответствующих размеров применяют резку металла. Резка сортового металла небольших сечений и труб осуществляется ручными ножовками (рис. 53). Полотна ручных ножовок представляют собой тон- кую и узкую ленту с зубьями на нижнем ребре. Материа- лом для них является быстрорежущая сталь марки Р9 или сталь Х6ВФ. При резании ножовку надо держать в горизонтальном положении, нажимая на нее при движении вперед. Ско- рость перемещения 30—60 ходов в минуту. Нажим на ножовку зависит от твердости металла и размера раз- резаемой детали (твердые металлы требуют более силь- ного нажима, чем мягкие). В конце распила нажим на ножовку следует ослабить. Полотно ножовки в прорези головок ножовочного станка нужно устанавливать так, чтобы зубья были на- правлены от ручки. Полотно натягивается завинчивани- ем барашковой гайки. Следует иметь в виду, что туго натянутое полотно при незначительном перекосе может разорваться, а слабо натянутое изгибается при резании и ломается. Работа ручной ножовкой малопроизводительна и свя- зана с большой затратой физического труда рабочего. 126
Рис. 53 Ручные ножовки: с —обычные: б—усовершенствованной конструкции* Производительность труда значительно повышается при пользовании приводными ножовками (рис. 54). Чу- гунная станина 1 приводной ножовки отлита заодно со столом 2, на котором в зажимных тисках 3 крепится раз- резаемая заготовка. Длина отрезаемой части заготовки регулируется упором 8. В направляющих хобота 5 сколь- зит рамка 4 с ножовочным полотном. Она получает воз- вратно-поступательное движение от электромотора 7. При резке на приводной ножовке разрезаемая по- верхность детали должна охлаждаться водой или мыль- ной эмульсией. Охлаждающая жидкость поступает че- рез трубопровод 6 на режущую часть ножовки в месте разреза. На рис. 55 представлена ручная механизированная ножовка, состоящая из корпуса 6, в котором находится электродвигатель, вращающий вал с насаженным на не- ю барабаном 5. Спиральный паз барабана перемещает палец 2, закрепленный в ползуне 1. 127
Рис. 54. Приводная ножовка. Рис. 55. Ручная механизированная ножовка. 128
Рис. 5G. Труборез для резки труб больших диаметров: 1 — резец: 2 — нажимной винт. При вращении барабана 5 ножовка 4, прикрепленная к ползуну, совершает возвратно-поступательное движе- ние и производит резку. Планка 3 служит для упора инструмента при резании. Применение специальных труборезов повышает про- изводительность более чем на 200%. 'В труборезах обыч- ке й конструкции режущим инструментом являются ро- лики, которые врезаются в стенку трубы под действием винта. На рис. 56 показана конструкция трубореза, в кото- ром вместо режущих роликов применен резец. Применение трубореза дает ровный, чистый срез, рас- положенный под прямым углом к оси трубы. Резка тонких листов может производиться при помо- щи ручных, стуловых и рычажных ножниц; толстые листы I сжутся на приводных ножницах или при помощи газо- ] езки. Широко применяются механизированные ручные 1 ожницы. На рис. 57 представлены ручные электриче- ские ножницы-типа И-31. Ротор электромотора 1 через червячную передачу 3 вращает эксцентриковый валик 2, с которым связан ша- iyii, сообщающий движение верхнему подвижному но- и <ак. 53 120
Рпс. 57. Электрические ножницы. жу 4. Нижний неподвижный нож 5 жестко связан с кор- пусом ножниц. Ножницы Н-31 могут резать листовой металл толщиной: сталь до 2,7 мм, алюминий до 4 мм, медь до 3,5 мм при производительности до 2 м1мин. Гибка и правка металла При Сборке машин и механизмов гибочные работы преимущественно выполняются для гибки труб при мои-; таже различных трубопроводов. Гибка производится вручную, с помощью деревянного молотка или на спе- циальных станках. Медные трубки небольших диаметров гнутся в холод- ном состоянии, стальные трубы диаметром свыше 3/4"— с местным подогревом. Приспособление для гибки изображено на рис. 58. Стальные трубы большого диаметра изгибаются в го- 130
Рис. 58. Приспособление для гибки труб. рячем состоянии. Чтобы избежать образования морщин и складок на поверхности трубы, ее перед гибкой наби- вают мелким сухим песком. Затем место изгиба нагре- вается с помощью газовой горелки или на горне до крас- ного цвета. Трубу после этого надежно закрепляют одним концом и, прикладывая усилия к другому концу, огибают нагретый участок вокруг оправки соответству- ющего радиуса. Для гибки труб диаметром до 108 мм в холодном со- стоянии без набивки их песком может быть применен гидравлический пресс (рис. 59). Он состоит из корпуса 1, в котором перемещается плунжер 2, несущий сегмент 3; плунжер снабжен уплотнительной шайбой 4 и манже- той б. Давление масла на плунжер осуществляется руч- ным насосом, состоящим нз цилиндра 6, плунжера 7 и рукоятки 8. Боковые планки 9 осями 10 крепятся к про- ушинам корпуса, а при помощи осей 11 связаны с опо- рами труб 12 и поперечными планками 13. (Сегмент 3 и опоры 12 делаются сменными в соответ- ствии с диаметром изгибаемой трубы. Для гибки трубу укладывают н^ опоры и качением рукоятки 8 подают масло под плунжер. Перемещение последнего создает усилие, необходимое для гибки. 131
/ 8 Рис. 59. Гидравлический пресс для гибки труб. 132
Кроме гибки слесарю приходится выполнять и опера- цию правки. При помощи операции правки деформиро- ванным в процессе обработки деталям или поступившим заготовкам придается их первоначальная форма. Правке подвергаются металлические листы, полосо- вая заготовка, прутковый материал. Для правки листа надо уложить его на плиту выпуклостью кверху и нано- сить частые, но не сильные удары металлическим или де- ревянным молотком, начиная от края листа по направ- лению к центру выпуклости. По мере приближения к центру силу удара увеличивают. Удары нужно равно- мерно распределять по всему выпрямляемому участку. Полосу или пруток следует править па плите или нако- вальне, ударяя молотком по выпуклым местам. Механизация операции правки заключается в приме- нении правильных валков. Зазор между верхними и ниж- ними валками, вращающимися в разные стороны, регу- лируется в соответствии с толщиной выпрямляемой по- лосы или листа. Пропуская между валками лист или полосу несколько раз в обоих направлениях, получают выправленное изделие. Для правки проволоки и прутков может быть реко- мендовано простое приспособление в виде трубы с мест- ным выгибом в средней части, зажимаемой в кулачках токарного патрона. Пруток, подлежащий правке, про- пускается в свободный конец трубы, проходит через нее и выходит с другой стороны шпинделя. Производитель- ность правки при 600 оборотах шпинделя в минуту со- ставляет около 300 м/час.
VII СЛЕСАРНО-ПРИГОНОЧНЫЕ РАБОТЫ Слесарно-пригоночные операции — опиливание, шаб- рение и притирка выполняются слесарем для придан пия обрабатываемой детали необходимой формы и за- данной степени чистоты поверхности. Опиливание Опиливание — одна из наиболее распространенных слесарно-пригоночных операций. Среди производимых работ этой группы слесарь наи- более часто встречается со следующими: а) опиливание изделий по контуру для скругления граней, снятия фасок и заусенцев, удаления всех неров- ностей и шероховатостей; б) снятие припуска, оставленного от предыдущей обработки, и пригонка размеров сопрягаемых деталей для соединения их по требуемой посадке; в) устранение дефектов поверхности изделия — за- боин, глубоких царапин, наплывов и т. д. Основным слесарным инструментом для опиливания являются напильники — стальные закаленные бруски различного сечения с насеченными на рабочей поверх- ности зубьями (рис. 60). По форме сечения напильники бывают: плоские, по- лукруглые, квадратные, трехгранные, круглые, ромбиче- ские и ножовочные. Назначение отдельных видов напильников в зависи- мости от их сечения представлено на рис. 61. 134
Рис. 60. Напильник: с —элементы напильника, б — способы насечки. W.W1 ^7^ Рис. 61. Наиболее распространенные напильники и их применение. 135
По числу насечек на 1 пог. см различают четыре группы напильников; брусовки, драчевые, личные и бар- хатные. Для весьма грубой обработки, когда требуется снять большой слой металла, применяются брусовки — на- пильники, имеющие очень крупную насечку: 4—5 насе- чек на 1 пог. см. Для менее грубых работ, но для снятия большого слоя металла (спиливание припусков, снятие, фасок, заусенцев и т. д.) пользуются драчевыми на- пильниками. Они позволяют за один ход снять слой металла толщиной 0,08—0,15 мм при точности обработ- ки 0,1—0,15 мм. Более чистую отделку поверхности, когда требуется снять слой металла не более 0,1—0,15 мм после предва- рительной обработки драчевым напильником, пользуют- ся личными напильниками. Они позволяют за один ход снять слой металла толщиной 0,02—0,08 .мм при точно- сти обработки 0,025—0,05 мм и дают качество поверх- ности, соответствующее 7—8 классам чистоты. Самая точная обработка и доводка производится бархатными напильниками, которые могут снимать за один ход до 0,025—0,05 мм при точности обработки 0,005—0,01 мм. Чистота поверхности, получаемой при этом, соответствует 9—12 классам. Для точных специальных работ применяются напиль- ники с очень мелкой насечкой — надфили (ГОСТ 1513—67). Напильники выполняются с двойной насечкой для об- легчения дробления стружки при обработке. Основная насечка выполняется под углом >.=25°, а вспомогатель- ная— под углом ы=45° (см. рис. 60,6). Материалом для напильников всех видов является углеродистая инструментальная сталь марки У13 или У13А; допускается изготовление напильников из стали марки ШХ15 по ГОСТ 801—60. Надфили изготавливают- ся из стали марок У13 или У13А. 136
Рис. 62. Опиливание детали из тонкого металла. Необходимо помнить, что новыми напильниками не следует опиливать поверхность с окалиной или литей- ной коркой. Поверхность с окалиной надо снимать на обдирочном наждачном точиле или насеченным ребром старого напильника. Не следует также употреблять новые напильники для опиливания мягких материалов (свинца, олова, красной меди), так как стружка этих металлов забивает впадины между режущими кромками. Если во время работы напильник скользит, надо про- чистить его стальной щеткой вдоль насечек. Деталь, подлежащая опиливанию, зажимается между накладками тисков так, чтобы обрабатываемая поверх- ность выступала над губками на высоту 5—10 мм. При опиливании тонкой детали ее следует крепить на дере- вянном бруске деревянными пластинками, обеспечиваю- щими неподвижность детали (рис. 62). При опиливании надо следить за правильной коор- динацией движения рук и усилия, передаваемого на на- пильник. Этим обеспечивается горизонтальное положе- ние напильника в процессе работы, что дает правильную 137
и точную поверхность. Существенное значение имеет положение слесаря в момент опиливания по отношению к обрабатываемой детали. Он должен располагаться сбоку тисков на расстоянии около 200 мм от верстака так, чтобы корпус был прямым и повернутым под углом 45° к продольной оси' тисков (рис,. 63, а). Упор нужно делать на левую ногу. Ручку напильника надо держать правой рукой, а ле- вой придерживать его конец (рис. 63, б, в). При ходе на- пильника вперед следует увеличивать нажим правой ру- ки, а левой — уменьшать. При движении напильника назад на него нажимать не нужно. Качество опиливания определяется равномерностью штрихов, оставленных зубьями напильника. Обычно штрихи направлены вдоль обрабатываемой поверхности. Правильная плоская поверхность значительно быст- рее получается при перекрестном опиливании. Для этого сначала опиливание следует вести справа налево, а за- тем— слева направо. Если ранее нанесенные штрихи при движении напильника в перекрестном направлении перекрываются, значит, положение напильника правиль- ное и завала плоскости нет. Контроль опиливания производится обычно при по- мощи проверочных линеек и проверочных плит методом «световой щели» или «на краску». Ручное опиливание является весьма трудоемкой и утомительной операцией, поэтому оно все шире заменя- ется более производительными способами, такими, как механизированное опиливание или опиливание электри- ческими машинками с абразивными кругами. Обработка поверхностей, расположенных в трудно- доступных местах, облегчается применением круглых напильников (рис. 64). Такой напильник получает вращение от электриче- ской машинки или через гибкий вал от опиловочного станка. 138
Рис. 63. Правильное по- ложение слесаря (а) и положение рук Слесаря при грубом (б) и при чистовом (б) опилива- нии. Рис. 64. Круглые на- пильники: а — с гибким валом (/ — напильник, 2—рукоятка, 3 — гибкий вал); 6 — элек- трический (/ — напильник, 2 — электрическая машинка, 3 — электропровод). 139
Ркс. 66. Шлифовальные машинки: а — электрическая, б — пневма- тическая. Для опиливания плоских поверхностей применяется так называемый механический напильник (рис. 65). В этом напильнике при вращении наконечника 1 от гибкого вала через червячную передачу получает вра- щение эксцентрик 2, сообщающий возвратно-поступа- тельное движение плунжеру 3. К плунжеру крепится напильник. Сокращение опиловочных работ достигается за счет все большего распространения шлифования, осуществля- емого при помощи шлифовальных машинок (рис. 66). Мелкие шлифовальные круги и шлифовальные голов- ки применяют на станках с гибкими валами для обра- ботки фасонных поверхностей штампов, пресс-форм и т. д, 140
Шабрение Шабрение представляет собой операцию соскаблива- ния специальным инструментом—шабером неровностей с поверхности. Точность при шабрении доходит до 0,005—0,01 мм. В общем машиностроении шабрение применяется при обработке поверхностей скольжения и направляю- щих поверхностей, деталей уплотняющих элементов (сальников), поверхностей проверочных плит и т. д. Перед шабрением обрабатываемая поверхность на- кладывается на проверочную плиту (или наоборот), предварительно покрытую тонким слоем краски. При взаимном перемещении детали или плиты имеющиеся неровности поверхностей (бугорки) окрашиваются и от- четливо выделяются в виде пятен. Эти пятна «сшабри- ваются» (соскабливаются) шабером, после чего деталь снова накладывается па проверочную плиту. Вновь об- разованные пятна опять соскабливаются и т. д. Процесс шабрения продолжается до равномерного расположения пятен по всей плоскости так, чтобы их число соответствовало техническим условиям. Точность шабрения определяется по количеству пятен на площад- ке размером 25x25 мм. Для металлообрабатывающих станков допускается 9 пятен, для плит н приспособле- ний — 16, для контрольных плит н точных ст. нков — 25, для измерительных приборов — 30 пятен. Шаберы (рис. 67) могут быть по числу режущих кон- цов односторонними и двусторонними, а по форме ре- жущего наконечника — плоскими, трехгранными и фа- сонными. Плоские шаберы (прямые или с отогнутым концом) применяются для шабрения плоских поверхно- стей — плоскостей, пазов, канавок и т. д. Угол заострения плоских шаберов обычно равен 90°, что обеспечивает процесс соскабливания и предотвра- щает слишком глубокое врезание шабера в металл. 141
Рис. 67. Типы шаберов: Двусторонний; б односторонний; в - ррямой и отогнутый, г — трехгранный. 142
Трехгранные шаберы (с углом заострения 65—85е) служат для шабрения цилиндрических и вогнутых по- верхностей (втулки, подшипники и т. д.). Можно с успе- хом пользоваться не только типовыми трехгранными ша- берами, но и шаберами, изготовленными из старых трех- гранных напильников путем стачивания насечки и заострения режущих кромок. Рекомендуемые углы резания, заострения и углы установки для шаберов нормальной конструкции даны в табл. 16. Заточка шаберов производится па наждачном круге или песчаном точиле. При этом располагать шабер надо перпендикулярно боковой поверхности круга и очень слабо прижимать его к кругу, чтобы не вызвать пере- грева лезвия. Лучше всего производить заточку с охлаж- дением. После заточки необходимо выполнить операцию до- водки шабера. Доводка шабера производится на точиль- ных брусках — оселках или на кругах, покрытых слоем машинного масла. Шабер нужно перемещать с числом движений около 60 в минуту. После доводки режущей торцевой грани доводят боковые грани. Шаберы с пластинками из твердого сплава нужно затачивать на круге «КЗ» (карбид кремния зеленый), а доводку производить на вращающемся чугунном или медном диске, на поверхность которого наносится кар- бид бора, разведенный в керосине. Доводка может также производиться на чугунной плите с нанесенной на нее мастикой, в состав которой входит карбид бора. Для получения гладкой поверхности надо в конце каждого хода отделять шабер от шабруемой поверхно- сти. В противном случае на металле останутся заусен- цы, уступы, неровности. Направления движения шабера нужно каждый раз изменять так, чтобы получаемые штрихи пересека- лись. 143
Таблица 16 Установка шаберов прн шабрения Положение шабера при шабрении плоскостей Положение шабера при шабрении цилиндриче- ских поверхностей Обрабаты- ваемый материал Угол установки а, град Угол заострения р, град Угол резания 6, град плоский шабер трехгран- ный шабер ПЛОСКИЙ шабер трехгран- ный шабер ПЛОСКИЙ шабер грекгран- ный шабер Сталь . . 15—25 15—25 75—90 65-75 90—115 80—100 Чугун 15—25 15—25 90—100 75-85 105-125 90—100 Бронза . 15—25 15-25 90—100 75-85 105—125 90-100 Шабрение поверхности может производиться по пли- там, эталонам или сопрягаемым деталям. Поверхность перед шабрением должна быть тщательно подготовлена на металлорежущих станках или путем слесарной опи- ловки. Значительно повышают производительность труда спе- циальные шаберы (фасонные, вставные, цельные и т. д.). Фасонные шаберы выполняются в виде набора сталь- ных пластин различной конфигурации, закрепляемых на державке. Очертания пластин соответствуют форме фа- сонной поверхности, для шабрения которой, они предна- значены (пазы, канавки, желобки и т. д.). 144.
3 s If Рис. G8. Усовершенствованные шаберы: а — универсальный; б— дисковый; в — с радиусной заточкой На рис. 68, а показан вставной универсальный шабер, позволяющий выполнять работы по шабрению различ- ными режущими пластинами. Корпус шабера 2 имеет ось, на которой может пово- рачиваться зажимной кулачок 3. При вращении винта 5 насаженной на него рукояткой 4 кулачок 3, стремясь по- вернуться, другим своим концом надежно зажимает сменную режущую пластинку 1. 146
Цельные шаберы изготовляются из инструментальной стали У10 или У12. В составных шаберах вставная или приваренная пластинка изготавливается из легированной инструмен- тальной стали, а державка — из более дешевой углеро- дистой стали. Для шабрения белого чугуна и других твердых металлов могут применяться пластинки из твер- дых сплавов. Для ускорения ручного шабрения больших плоско- стей можно применять дисковый шабер конструкции А. Л. Денисовского (рис. 68,6). Режущей частью этого шабера является специально изготовленный термообра- ботанный диск или изношенная фреза, диаметр которого 50—60 мм. а толщина 3—4 мм. Заточенный на кругло- шлифовальном станке режущий диск закрепляется бол- том на державке инструмента. По мере затупления режущей грани диск можно перезакрепить и продолжать работу его новым острым участком. Заметное увеличение производительности труда обес- печивается применением шабера с радиусной заточкой по предложению слесаря-новатора В. А. Алексеева (рис. 68, в). Такой шабер обеспечивает плавное и более легкое врезание инструмента в тело детали. Для облег- чения физических усилий слесаря на новом шабере вдоль режущих граней затачиваются ленточки. Для уменьшения объема ручного труда при шабрении следует применять механизированные шаберы, которые повышают производительность труда в 20—25 раз. Процесс шабрения в ряде случаев заменяется меха- нической обработкой деталей — шлифованием и притир- кой поверхностей, точной расточкой и разверткой отвер- стий.
Притирка Притирка представляет собой один из самых точных методов окончательной доводки поверхности. Притиркой может быть достигнута точность обработки до 0,5 мк. Процесс притирки сводится к обработке поверхности при помощи абразивных материалов и своеобразного инструмента — притира. В качестве притиров применяют мягкий чугун, красную медь, бронзу, свинец и др. В ряде случаев роль притира выполняет одна из притираемых деталей (например, клапан в процессе его притирки к седлу, пробка крана и т. п.). В поверхность притира вдавливается шлифующий абразивный материал, в ка- честве которого чаще всего применяются пасты ГОИ, а также абразивные порошки с применением смазыва- ющей жидкости (машинное масло, керосин, скипи- дар и др.). Притирка выполняется в следующем порядке: 1. В рабочую поверхность притира вдавливается аб- разивный порошок или паста, затем притир накладыва- ется на изделие (или наоборот). 2. Изделие слегка прижимается к притиру или притир к изделию. 3. Изделие перемещается по поверхности притира пли притир по поверхности изделия. 4. Периодически проверяется .форма, размер и каче- ство поверхности притираемого изделия. В процессе притирки абразивный материал, вдавлен- ный в притир, снимает с притираемой детали очень тон- кий слой металла — в пределах 0,001—0,02 мм. Поверхности, подвергаемые притирке, должны быть предварительно подготовлены. Обычно подготовитель- ной операцией является шлифование. Припуски на при- тирку не должны превышать 0,01—0,02 мм, иначе про- цесс притирки становится неэкономичным и малопроиз- водительным. 147
Ручная притирка является очень тяжелой, утомитель- ной и малопроизводительной операцией. Поэтому в на- стоящее время применяются специальные притирочные станки, приспособления и механизированные ручные машинки. Простейшим способом механизации притирки клапа- нов и пробок кранов является, например, применение ручного приспособления, напоминающего ручную дрель. Путем несложной переделки обычный сверлильный ста- нок можно приспособить для притирки внутренних и на- ружных цилиндрических поверхностен, плоскостей и ко- нических поверхностей. Для этого переделывается привод шпинделя, который при помощи дополнительного кривошипно-шатунного механизма получает возвратно-поворотное движение на угол 120°, т. е. создает те же движения, что и при ручней притирке. Для притирки клапанов применяют специальную электрическую дрель, обеспечивающую вращение шпин- деля в ту и другую сторону на угол 90°. Для притирки плоскостей, плоских клапанов и задви- жек применяются специальные пневматические станки, машинки и приспособления к сверлильным станкам.
VIII. ОБРАБОТКА ОТВЕРСТИЙ Получение круглых отверстий в заготовке или дета- ли, а также обработка этих отверстий, для обеспечения точных размеров и чистой поверхности могут произво- диться как вручную, так и на соответствующих станках. Наиболее часто слесарь прибегает к обработке от- верстий на сверлильных станках, технологические воз- можности которых показаны на рис. 69. Особенности обработки на этих станках и некоторых ручных опера- ций приведены ниже. Сверление Сверление отверстий без последующей обработки применяется для соединения деталей болтами, винтами, заклепками, при нарезании резьбы метчиками и др. В процессе сверления сверло «разбивает» отверстие, увеличивая его диаметр, что приводит к получению точ- ности отверстий в пределах между 5-м и 7-м классами. Спиральные сверла изготавливаются из инструмен- тальной углеродистой стали У10А и У12А или из легиро- ванных инструментальных сталей 9ХС, Р9 и Р18. При сверлении чугунов и других твердых металлов получили некоторое применение спиральные сверла, оснащенные пластинками твердых сплавов (из сплавов ВК8, Т5К12В и Т15К6). Спиральное сверло представ- ляет собой цилиндрический стержень, имеющий на рабо- чей части две винтовые канавки, а на противополож- ной— хвостовик для закрепления сверла, (рис. 70). Вин- товые канавки, служащие для удаления стружки при 149
Рис. 69. Работы, выполняемые на сверлильных станках: а — сверление; б — рассверливание; в — зенкероваиие; г — растачивание; д — зенкование; е — развертывание; ж — проглаживание (развальцовывание); и — нарезание •внутренней резьбы; к — подрезка торцов; л — йЫрезка дисков; м — проточка внутренних канавок. 150
Рабочая часть Рис. 70. Спиральное сверло (с) и элементы режу- щей части (б): 1 — ленточка; 5—режущая кромка; 3 — задняя поверхность; 4 — передняя поверхность; 5 — поперечная кромка. сверлении и для образования режущих элементов, имеют различный наклон к оси сверла в зависимости от вида обрабатываемого материала. Так, при сверлении стали пользуются сверлами с углом наклона канавки сверла 26—30°. Для сверления хрупких металлов угол наклона должен быть 22—25°, а для сверления легких сплавов — 40—45°. Винтовые канавки образуют два рабочих зуба (пера), связанных между собой поперечной кромкой. Режущая часть сверла имеет на зубе режущие кром- ки и ленточки — выступающие узкие полоски поверхно- сти зуба, служащие для уменьшения трения рабочей ча- сти о металл и для лучшего направления сверла. Поперечная кромка при работе сверла не режет, а да- вит металл заготовки. Исследованиями установлено, что до 65% усилия подачи приходится на вдавливание в металл поперечной кромки. Поэтому для облегчения 151
условий работы необходима подточка поперечной кром- ки сверла. ‘ Хвостовик сверла может быть цилиндрическим или коническим, последний обеспечивает наиболее прочное и точное крепление сверла. Однако для сверления мелких отверстий {диаметром до 12 мм) широкое распростране- ние имеют сверла с цилиндрическим хвостовиком — они просты в изготовлении и достаточно надежны в работе. Для крепления таких сверл в шпинделе сверлильного станка или дрели применяют специальные1 промежуточ- ные патроны, имеющие конический хвостовик. Для ручного сверления при помощи трещотки изго- тавливаются спиральные сверла с четырехгранным суживающимся хвостовиком, имеющие диаметр от 9,5 до 40 мм. Заточка сверла При подготовке к операции сверления следует обра- щать особое внимание на правильность заточки сверла. В зависимости от обрабатываемого материала наилуч- шие условия резания обеспечиваются при определенном значении угла при вершине сверла (2<р). При сверлении различных материалов этот угол (угол между режущи- ми кромками) должен находиться в таких пределах: для эбонита, мрамора и других хрупких материалов . . 80—90° » магниевых сплавов............................ . . ЦО—120е » стали и чугуна средней твердости . . . . 116—118° » закаленной стали....................................... 125° » латуни ^бронзы и алюминия..........................130-^140° » марганцовистой стали.............................. 136—150° Сверла нужно затачивать своевременно, не доводя их режущие кромки до полного затупления. Как правило, заточка сверл должна быть централизованной. Однако в условиях ремонтного, мелкосерийного и индивидуаль- ного производства слесарю часто приходится самому 152
Рис. 71. Заточка сверла вручную: с —схема заточки; б — заточка короткого сверла при помо- щи специальной втулки; в — подточка поперечной кромки и передней поверхности. выполнять эту работу. Поэтому он обязан хорошо знать правила заточки и при необходимости уметь заточить сверло на специальных заточных станках, пользуясь приспособлениями к обычному заточному станку или вручную. Заточку сверла следует вести так, чтобы поперечное лезвие перемычки было острым, а не закругленным. Под- точку перемычки и ленточки у сверла производят обычно вручную при помощи шлифовального круга с закруглен- ными кромками, установленного на обычном заточном станке (рис. 71). При заточке сверла вручную надо держать его так, как показано на рис. 71, а. Прижимая (не сильно!) его режущую кромку к боковой поверхности заточного кру- га, одновременно правой рукой сообщают сверлу движе- ние по конусу, обеспечивая получение правильной фор- мы задней поверхности. Особенно внимательно надо следить за тем, чтобы режущие кромки имели одинако- вую длину и были заточены под одинаковыми углами. Следует Помнить, что сверло часто «горит» из-за малого заднего угла или неправильной его заточки. ' 153
Рис. 72. Случаи неправильной заточки сверла. Правильность заточки контролируется специальными шаблонами. На рис. 72 показаны наиболее часто встречающиеся в практике дефекты при ручной заточке. К их числу относятся: I. Неодинаковая длинд режущих кромок; центр по- перечной кромки не совпадает с осью сверла (рис. 72, а). Длинная кромка АС больше нагружена, чем СВ-, поэто- му она часто выкрашивается около угла А и быстрее затупляется. Под действием большой нагрузки со сторо- ны кромки АС сверло отжимается от оси вращения О'О' в положение 00, начинает «бить», что приводит к «раз- биванию» отверстия, т. е. увеличению его диаметра. При большой глубине сверления возможна поломка сверла. 2. Середина поперечной кромки совпадает с осью сверла, но режущие кромки заточены под разными угла- ми (рис. 72,6). Из-за большого наклона режущая кром-. ка ВС работать не будет. Снимать стружку будет только-, кромка АС. При этом из-за односторонней нагрузки 154
режущей кромки сверло будет уводиться в сторону, уве- личивая диаметр отверстия. 3. При заточке сверла так, как показано на рис. 72, в (режущие кромки неодинаковы по длине и имеют разные углы наклона), произойдет смещение сверла и оно при работе будет вращаться вокруг оси 00, «разбивая» отверстие. Подборсверл, скоростей резания и подач Выбрав сверло необходимого диаметра, слесарь дол- жен определить режимы резания и подобрать охлажда- ющую жидкость. Под режимом резания при сверлении подразумева- ется скорость резания и подача. Неправильное назначение скорости и подачи при ре- зании приводит к тому, что сверло «садится», или «сго- рает», т. е. затупляется и теряет свои режущие свойства. Для выбора режимов резания пользуются технологиче- скими картами или специальными таблицами. Значение подач и скоростей резания при работе спи- ральными сверлами рбычнои конструкции с использова- нием охлаждающей жидкости можно подобрать по табл. 17. Значения режимов резания приведены в ней для сталей средней твердости. Скорости резания, выбранные по этой таблице, следует уменьшать на 10—20% для твердых сталей или на 10—20% повышать для мягких сталей. При работе твердосплавными сверлами значения скоростей резания следует увеличивать в 3—4 раза по отношению к скоростям, выбранным для сверл из быстро- режущей стали. Выбрав значение скорости резания, надо определить число оборотов сверла, которое необходимо сообщить ему для обеспечения заданного режима сверления. Опре- деление числа оборотов сверла можно производить по .155
Рекомендуемые значения подач и скоростей резания при сверлении 156
табл. 18, построенной на основании уравнения скорости при сверлении: ,, _ л-D n V ~ 1000 ’ где V — скорость резания, м/мин-, D — диаметр сверла, мм; п — число оборотов сверла в минуту. Следует помнить, что сверло работает лучше при боль- шой скорости резания и малой подаче. О подачах и ско- ростях резания, превышающих допустимые для данного случая сверления пределы, можно судить по характеру затупления сверла. Если при сверлении обнаруживается затупление сверла в углах режущей кромки (в начале цилиндрической части сверла), значит скорость резания очень велика и ее надо уменьшить. Быстрое затупление или выкрашивание перемычки или режущих кромок по всей их длине указывает на слишком большую подачу. Для увеличения стойкости сверла при сверлении различных металлов и сплавов следует при- менять охлаждающие жидкости. Обрабатывае- мый металл Рекомендуемая охлаждающая жидкость Сталь Мыльная эмульсия пли смесь минерального и жирных масел (касторовое, сурепное) Чугун Мыльная эмульсия или всухую Медь Мыльная эмульсия или сурепное масло Алюминий Мыльная эмульсия или всухую Дюралюмин Мыльная эмульсия, керосин, с касторовым или суреп- ным маслом Силумин Мыльная эмульсия или смесь спирта со скипидаром 157
Таблица 18 I Число оборотов свёрла Скорость резания Диаметр свер- ла В ММ ю ! 15 20 25 30 35 40 45 Число оборотов 1 3180 4780 6370 7960 9550 11150 12730 14330 2 1590 2390 3190 3980 4780 5580 6370 7170 3 1061 1590 2120 2660 3180 3720 4250 4780 4 796 1195 1595 1990 2390 2790 3185 3585 5 637 955 1275 1590 1910 2230 2550 2865 6 530 796 1061 1326 1590 1855 2120 2387 7 455 682 910 1135 1365 1590 1820 2045 8 398 597 796 996 1190 1392 1590 1792 » 9 353 530 708 885 1060 1238 1415 1593 10 318 478 637 796 955 1114 1273 1433 12 265 398 530 663 796 929 1060 1193 14 227 341 455 568 682 796 910 1023 16 199 298 398 497 597 696 795 895 18 177 265 353 442 531 619 708 795 20 159 239 318 398 478 558 637 716 22 145 217 290 362 435 507 580 652 24 132 199 265 332 398 465 530 597 26 122 184 245 306 368 429 490 551 27 113 171 227 284 341 398 455 511 30 106 159 213 265 318 371 425 478 158
в минуту V в т/мин 50 60 100 (п) в минуту 15920 19100 31840 7960 9560 15920 5320 6360 10640 3980 4780 7960 3180 3820 6360 2652 3180 5304 2270 2730 4540 1992 2382 3984 1770 2122 3540 1592 1910 3184 1326 1592 2652 1136 1364 2272 994 1194 1988 884 1062 1768 796 956 1592 724 870 1448 664 796 1328 612 736 1224 568 682 1136 530 636 1060 Для приготовления мыльной эмульсии надо взять на ведро воды 200 г мыла и 5—6 столовых ложек отработанного масла; этот тщатель но размешанный раствор прокипя- тить. Обслуживание станка, его экс- плуатацию и наладку нужно произ- водить в соответствии с указаниями, помещенными в паспорте станка. Сверлильные станки Наиболее часто слесарю прихо- дится работать на следующих стан- ках: настольно-сверлильном, одно- шпиндельном вертикально-сверлиль- ном, радиально-сверлильном. Настольно-сверлильные станки применяются для сверления в мел- ких деталях отверстий диаметром до 12 мм. Удобство применения этих станков состоит в том, что они мо- гут быть установлены при помощи болтов на слесарных верстаках, в непосредственной близости от рабо- чего места слесаря. Взаимодействие основных узлов и деталей станка видно из рис. 73. На плите 9 укреплена в кронштей- не 8 колонна 7, по которой может перемещаться вверх и вниз шпин- дельная бабка 1. В ее корпусе смон- тирован шпиндельный узел со шпин- делем 12. Перемещение шпиндель- 169
Рис. 73. Настольно-сверлильный станок. ной бабки по колонне осуществляется рукояткой 11, а фиксирование ее на нужной высоте — рукояткой 10. Асинхронный электродвигатель 4 крепится к шпиндельной бабке при помощи подмоторной плиты 6. Переключа- тель 5 позволяет включать двигатель па прямой пли об- ратный ход и останавливать станок. Вращение шпинделю передается от ступенчатого шкива 3 клиновым ремнем 2. Подача шпинделя (ручная) осуществляется вращением штурвала 14. Гайка 13 закрепляет сверлильный патрон на конусе шпинделя. Вертикально-сверлильные станки (рис. 74) применя- ются. для сверления отверстий диаметром до 75 мм. Они могут обеспечивать также операции рассверливания, зен- керования, развертывания и нарезания резьбы. Эти стан- 160
Рис. 74. Одношпин- дельный вертнкалыю- сверлильный станок. Рис. 75. Схемы радиально-сверлильных станков. '/6 Зак. 53 161
ки имеют шпиндельную головку 5, внутри которой смон- тирована коробка скоростей, и коробку подач 4. Стани- на 8, на которой монтируются узлы станка, через фунда- ментную плиту 1 крепится к фундаменту. Подъемный стол 2, служащий для крепления обрабатываемых дета- лей, может перемещаться по вертикальным направляю- щим колонны. Механизм станка приводится в движение индивидуальным электродвигателем 6. Шпиндель 3 по- лучает осевое перемещение от коробки подач и может также перемещаться вручную штурвалом 7. Радиально-сверлильные станки применяются для свер- ления отверстий в крупных деталях, перемещение кото- рых к шпинделю станка затруднено. На рис. 75 представлены две схемы радиально-свер- лильных станков. Общими основными узлами являют- ся: фундаментная плита /; станина 2 с установленной в ней колонной 3; траверса 4, могущая перемещаться вдоль колонны и вращаться вокруг нее; сверлильная головка 5, несущая механизм подачи и коробку скоростей; стол 6 для установки детали. Отличием радиально-сверлильного станка, показанно- го на рис. 75, б, является возможность сверлить отвер- стия, расположенные под различными углами к поверх- ности детали. При выполнении работы на сверлильном станке надо предварительно ознакомиться с чертежом детали или технологической картой. Сверление производить только по режимам, указанным в технологических картах или определяемым по справочным таблицам. Приспособления, применяемые при сверлении Для правильной установки и закрепления деталей применяются различные приспособления: машинные тис- ки, призмы, упоры, угольники, кондукторы, специальные приспособления. 162 I
Рис. 76. Конструкция машинных тисков: с — винтовые; б — эксцентриковые; е — пневматические. '/s6* 163
Рис. 77. Способы закрепления деталей при свер- лении: с — непосредственно на столе станка; б — на призме; е —в тисках с подкладками; г —на угольнике. Машинные винтовые тиски (рис. 76, а) применяются в индивидуальном производстве и по своему устройству подобны параллельным слесарным тискам. Эксцентриковые машинные тиски (рис. 76, б) отли- чаются от винтовых тем, что винтовая пара в них заме- нена эксцентриком с рукояткой. В серийном и массовом производстве для закрепления заготовок на столе сверлильного станка применяют пнев- матические машинные тиски (рис. 76, в). В пневматиче- ском цилиндре 1 может перемещаться поршень 5, шток 4 которого соединен с разноплечим рычагом 3. Второе пле- чо этого рычага приводит в движение подвижную губку тисков 2. Подвижная губка получает перемещение, когда 164
после поворота рукоятки 6 воздух из сети через обратный клапан поступает в пневматический цилиндр. Способы закрепления деталей при сверлении показа- ны на рис. 77, а приспособления для закрепления инстру- мента — на рис. 78. Цанговый патрон (рис. 78, а) предназначен для закре- пления в шпинделе станка или дрели сверл с цилиндри- ческими хвостовиками. Хвостовик сверла вставляется в разрезную втулку 2 с коническим наружным концом. Гай- ка 3 при навинчивании на патрон 1 нажимает своим вну- тренним конусом на конус втулки и надежно укрепляет сверло. На рис. 78, б показан трехкулачковый патрон, в ко- тором сверло (или другой инструмент с цилиндрическим хвостовиком) может закрепляться ключом 2. Кулачки 3 расположены наклонно в отверстиях корпуса и имеют резьбу, входящую в зацепление с резьбой гайки 4, жест- ко соединенной с обоймой 1. Вращение при помощи ключа обоймы вызывает вращение гайки 4, перемещение кулач- ков 3 и надежное закрепление ими инструмента 5. Для закрепления сверла с коническим хвостовиком применяются переходные конические втулки (рис. 78, в). Если номер конуса хвостовика инструмента совпадает с номером конуса шпинделя станка, то переходных вту- лок не требуется. Работа на сверлильном станке несколькими инстру- ментами (сверло, зенкер, развертка) облегчается приме- нением быстросменных патронов. На рис. 78, г показан быстросменный патрон с ведущими шариками, позволя- ющий заменять инструмент без остановки шпинделя стан- ка. При работе сменная втулка 4 с закрепленным в ней инструментом удерживается в отверстии корпуса патрона / шариками 2, находящимися в лунках 6 втулки. Шарики удерживаются муфтой 3, опущенной в свое крайнее ниж- нее положение. При смене инструмента надо взять рукой ча муфту 3 и приподнять ее вверх (вращение шпинделя б Злк. 53 165
a Рис. 78. Приспособления для сверлильных станков. и патрона / не прекращается). При этом шарики вытес- няются из лунок под действием опускающейся втулки с инструментом и втулка извлекается из патрона. Переме- щение муфты вверх и вниз ограничено пружинными коль- цами 5 и 7. 166
Методы сверления Существуют два метода сверления: но разметке и по кондуктору. Сверление по разметке широко применяется в ремонтных цехах, а также в индивидуальном и мелко- серийном производстве. При сверлении по разметке отверстие должно быть предварительно размечено; центр его и окружность дол- жны быть накернены. Причем рекомендуется перед на- чалом сверления углубить центр размечаемого отверстия большим кернером. При сверлении сквозных отверстий под изделие подкладывают деревянную подкладку или Рис. 79. Способы сверления отверстий: неполных (а, б) и в цилиндрических изделиях (е, е). 6* 167
металлическую плитку с отверстием для выхода сверла. Особо внимательным надо быть при сверлении неполных или боковых отверстий. Неполные отверстия сверлят, за- жимая изделия попарно или изделие и прокладку (рис. 79, а, б). При сверлении боковых отверстий нужно предварительно обработать площадку так, чтобы сверло было перпендикулярно к этой площадке (рис. 79, в). При сквозном боковом сверлении изделий типа труб необхо- димо забивать внутрь отверстия металлическую проб- ку (рис. 79, г). Сверление по кондуктору применяется в крупносерий- ных и массовых производствах для обработки отверстий в однотипных изделиях без предварительной разметки. Широко применяемая конструкция кондуктора представ- ляет собой плиту с запрессованными втулками, располо- жение которых соответствует расположению отверстий в обрабатываемом изделии. Кондуктор перед сверлением накладывается на изделие, закрепляется и через его втул- ки поочередно пропускается сверло. Ручное сверление При ручном сверлении отверстий для приведения сверла во вращательное движение применяются трещот- ки, коловороты, ручные дрели, пневматические и элек- трические дрели. Трещотка (рис. 80, а) состоит из скобы /, верхнего упора 2, гайки 3 для нажима на сверло, рукоятки 4, патрона 5, шпинделя 6 с сидящим на нем неподвижно хра- повым колесом-трещоткой 7, собачки 8 и сверла 9. При повороте рукоятки по направлению, указанному штрихо- вой стрелкой, собачка 8 скользит по зубьям колеса 7; при вращении рукоятки по направлению сплошной стрел- ки собачка 8 входит в паз храповика, вращает его и свя- занный с ним шпиндель. Для осуществления подачи свер- ла после каждого хода рукоятки поджимают гайку 3. 168
Рис. 80. Приспособления для ручного сверления: а — трещотка; б — коловорот; е — дрель. Работа трещоткой производится следующим образом. Рукояткой вращают шпиндель на ’Д оборота, а затем отводят ее назад. Для облегчения усилия рукоятку дела- ют длиной 300—400 мм. Темп работы трещоткой состав- ляет 6—8 оборотов сверла в минуту. Величина подачи на один оборот сверла — около 0,1 мм. Трещотка приме- няется для сверления отверстий больших диаметров. Устройство коловорота и способ сверления ’им ясны из рис. 80, б. Усилие подачи осуществляется нажимом руки на опорную подушку 1. Ручная дрель (рис. 80, в) состоит из патрона 1, на- винченного на шпиндель 2, получающий вращение от ко- нической зубчатой передачи 5, двух рукояток 4 и 6 и на- грудника 5. При сверлении надо левой рукой нажать на 169
неподвижную рукоятку 6, а грудью на нагрудник 5 и, вращая при помощи рукоятки 4 правой рукой большую коническую шестерню, сообщить вращение сверлу. Руч- ная дрель применяется для сверления отверстий диамет- ром до 8 мм. Пневматические и электрические дрели Применение переносных пневматических сверлильных машинок (дрелей) позволяет механизировать работы по сверлению деталей по месту, нарезке резьбы и развертке отверстий. Пневматические дрели с упорным центром могут при- меняться для сверления и развертывания отверстий диа- метром до 75 мм. Они работают под действием сжатого воздуха при давлении 5—б ат, достаточно удобны — имеют небольшие размеры и вес. Для получения отверстий в труднодоступных местах применяется угловая пневматическая дрель, снабженная упорным центром с нарезкой, который вывертывается в процессе сверления специальным трещоточным ключом. Электрические переносные сверлильные машинки при- меняются для сверления отверстий диаметром до 50 мм. С их помощью можно также производить развертывание, шлифование, завинчивание винтов, гаек и т. д. По срав- нению с ручными электрические дрели повышают произ- водительность в 5—6 раз. Они имеют также ряд преиму- ществ по сравнению с пневматическими дрелями: более экономичны, легче переключаются на обратный ход. Электродрели, снабженные упорным центром и вин- товым подающим устройством, применяются для свер- ления крупных отверстий диаметром 25—50 мм. Дрели, снабженные нагрудником, используются при сверлении отверстий диаметром 10—25 мм. Для сверления отверстий диаметром 10—12 мм при- меняются дрели с рукояткой, отлитой заодно с корпусом. 170
Рис. 81. Упорные устройства для сверления. При работе пневматическими и электрическими дре- лями не рекомендуется давать сверлу большую пода- чу. При сверлении глубоких отверстий сверло следует чаще вынимать для очистки от стружки. Пневматические и электрические дрели могут быть установлены на специальные стойки. Значительно облег- чают труд рабочего специальные поддерживающие ско- бы. Такая скоба крепится к детали и прижимает к ней дрель; подача сверла осуществляется вывертыванием подвижного упора, вставленного между дрелью и ско- бой (рис. 81). В тех случаях, когда в малодоступных местах обыч- ной сверлильной машинкой нельзя выполнить ту или иную операцию, применяются угловые пневматические машинки. Для сверления отверстий в неудобных местах применяются также угловые насадки (рис. 82). 171
172
Корпус насадки 1 крепится винтом 2 к сверлильной машинке. Валик 3, передающий вращение, закрепляется трехкулачковым патроном. Вращение сверлу передается от валика 3 через валик 4 и двухшарнирный кардан 5. При слесарной обработке и сборке приходится вы- полнять сверление, зенкерование или развертывание в мелких деталях. Для этих целей может быть использо- ван настольный сверлильный станок или специальная стойка, в которой закрепляется обычная сверлильная ма- шинка. Стойка позволяет перемещать сверлильную ма- шинку вместе с кронштейном, к которому она прикреп- лена (рис. 83). Причины брака и поломки сверл и меры их предупреждения Брак при сверлении может возникнуть в результате неисправности станка, инструмента или приспособления, неправильной установки и крепления деталей (табл. 19). Деталь может быть испорчена, если изойдет поломка сверла. Причины поломки сверл имеют различный характер. Вот некоторые наиболее характерные случаи поломки сверл: 1. Если металл некачественный, то сверло, встречая на своем пути раковину или твердые местные вклю- чения, сильно отклоняется в сторону и ломается (рис. 84, а) 2. Если нижняя часть обрабаты- ваемой детали ограничена наклон ной плоскостью или частью другой фасонной поверхности, то сверло выходит из детали неравномерно, при сверлении про- чаапицы металла Рис. 84. Случаи по- ломки сверл. застревает в отверстии и ломается (рис. 84, б). 173
Таблица 19 Виды брака при сверлении и меры его предупреждения Виды брака Причины брака Способы устранения и предотвращения Отверстие с Сверление тупым или Правильно затачивать грубо обрабо- танной поверх- ностью неправильно заточенным сверлом Слишком большая по- дача Недостаточное охлаж- дение или неправильный состав охлаждающей смеси Неправильная установ- ка сверла и изделия сверло Уменьшить подачу Увеличить охлаждение сверла или переменить охлаждающую смесь Внимательно проверять правильность установки и крепления сверла и из- делия Диаметр отвер- Применение сверла с Выбирать сверла необ- стия больше за- данного размера увеличенным против тре- буемого диаметром Наличие неравных уг- лов у режущих кромок или разная длина режу- щих кромок Люфт сверла в конус- ной переходной втулке Биение шпинделя стан- ка или сверла в патроне ходимых размеров Правильно затачивать сверла Исправить или сменить втулку Проверить положение шпинделя в станке и тщательно отрегулиро- вать его; проверить свер- ло на биение 174
Продолжение таблицы 19 Виды брака Причины брака Способы устранения и предотвращения Смещение от- верстия Неверная разметка из- делия Неправильная установ- ка и слабое крепление изделия на столе станка (изделие сдвинулось при сверлении) Биение сверла в шпин- деле Увод сверла в сторону Правильно размечать изделие; при сверлении сначала засверливать пробное углубление и проверять совпадение от- верстия с контрольной1 риской Проверить установку и крепление изделия и прочно укрепить изделие на столе станка Хорошо выверить ус- тановку сверла Проверить правиль ность заточки; проверить сверло на биение; пра- вильно затачивать сверла Перекос отвер- стия Неправильная установ- ка изделия на столе станка Попадание стружки под нижнюю поверхность изделия .Применение неправиль- ных (непараллельных) подкладок Стол станка не перпен- дикулярен к шпинделю Проверить установку и крепление изделия Очистить стол и изде- лие от стружки и грязи перед установкой изделия Сменить подкладки Выяснить причину и устранить ее Отверстие про- сверлено на глубину боль- ше заданной Неправильная установ- ка упора Проверить установку упора и исправить ее 175
3. Если глубина сверления больше режущей части сверла, то канавки забиваются стружкой; это вызывает (ильный нагрев сверла, оно притупляется и ломается (рис. 84, в). 4. Затупление и поломка сверла чаще всего происхо- дят в конце сверления сквозных отверстий. Во избежание этого следует уменьшить подачу (в момент выхода свер- ла) примерно в два раза. 5. Поломка часто происходит при работе тупым или неправильно заточенным сверлом. Поэтому надо рабо- тать только исправным инструментом. Сверло должно быть закреплено в патроне возможно плотнее и надежно; неплотность и «игра» сверла приводят к получению не- точного отверстия и к поломке сверла. 6. Несовпадение оси шпинделя, оси сверла и оси из- делия приводит к получению косого отверстия, увеличе- нию его диаметра и поломке сверла. 7. Поломка сверла может произойти под влиянием чрезмерйой скорости резания или вследствие чрезмерно большой подачи. Производя сверление, нужно внимательно следить за ходом работы. При первой же помехе в работе следует прекратить сверление, выяснить причины неисправности и устранить их. Зенкерование * Зенкерование представляет собой операцию подготов- ки просверленных отверстий под развертывание, а также применяется при зачистке посадочных мест для клапа- нов, для торцовки и цековки, при подготовке конических и цилиндрических углублений под головки винтов и т. д. В качестве инструмента для подготовки предваритель- но просверленного отверстия к развертыванию применя- ются зенкеры, позволяющие увеличить диаметр отверстия на 0,7—3 мм. 176
Рис. 85. Зенкеры: а — спиральный цельный; в — насадной (крепится на оправке б). Рис. 86. Примеры приме- нения зенкеров. Зенкеры подразделяются: по устройству рабочей час- ти— на цельные и сборные, а по способу закрепления в патроне — на хвостовые и насадные. Зенкеры по форме похожи на спиральные сверла, но имеют три или четыре режущие кромки, что позволяет более точно обработать отверстие (рис. 85). Техническими условиями предусматривается изготов- ление цельных зенкеров и режущих частей сборных зен- керов из стали марки 9ХС или Р9. Зенкеры могут быть оснащены пластинками из твердого сплава ВК6, Т14К8, Т15К6. Трехзубые зенкеры обычно выполняются хвостовыми и служат для обработки отверстий диаметром 12—35 мм. Четырехзубые зенкеры делаются насадными (рис. 85, в); они крепятся на специальной оправке из уг- леродистой стали и служат для обработки отверстий от 24 до 100 мм. 177
Толщина стружки, снимаемой режущими кромками зенкера, меньше толщины стружки при сверлении. По- этому поверхность отверстия, обработанного зенкером, получается чище просверленного. Зенкер (рис. 85, а) состоит из следующих основных частей: 1 — режущая часть, 2 — калибрующая часть, 5 — шейка, 4— хвостовик. Сборные зенкеры со вставны- ми пластинами применяются для обработки отверстий .диаметром от 40 мм и выше. Зенкеры для получения цилиндрических углублений (рис. 86, а) имеют направляющую цапфу, изготовленную за одно целое с зенкером, или сменную. Диаметр направ- ляющей цапфы должен соответствовать диаметру про- сверленного отверстия. Зенкеры для получения конических углублений — зен- ковки (рис. 86,6) —чаще всего имеют угол при вершине 2<р=60°, реже 75, 90 или 120°. Число зубьев от 6 до 12. Зенкеры для зачистки торцовых поверхностей имеют зубья только на торце (рис. 86, в, г). Число зубьев этих зенкеров равно (в зависимости от диаметра) 2, 4 или 6. Приспособления при зенкеровании Способ работы зенкерами почти не отличается от сверления, т. е. хвостовик инструмента закрепляется в патроне станка, а инструменту сообщается вращатель- ное движение и поступательное движение подачи. Работать зенкером лучше всего на сверлильном стан- ке. Однако при слесарно-сборочных работах имеет зна- чительное применение ручное зенкерование с помощью несложных приспособлений. Некоторые из этих приспо- соблений представлены на рис. 87. Торцовый зенкер (рис. 87, а) может применяться с ручной оправкой, имеющей направляющий конец 1. Зен- кер 2 крепится штифтом <3, направляющий конец оправ- ки вводится в отверстие и при вращении за рукоятку 4 178
Рис. 87. Приспособления для ручного зенкерования. осуществляется торцевание выступающей части детали. Для устранения неровностей, образующихся на поверх- ности металла при завертывании в него стальных шпи- лек, может быть применен торцовый зенкер с отверстием, которым он насаживается на шпильку (рис. 87, б). Тор- цовка таким способом обеспечивает необходимую плот- ность в соединении и перпендикулярность обрабатывае- мой поверхности к оси шпильки. Для снятия большого слоя металла можно применять приспособление по типу, изображенному на рис. 87, в. Торцовый зенкер / насажен на конец оправки 3, другой конец которой нарезан под звездочку 6. Торец звездочки упирается в вороток 5, надетый на квадрат оправки. Сту- пица воротка через упорный шарикоподшипник 4 опира- ется на стакан 2. В процессе торцовки оправка вращается воротком, а периодическое поворачивание звездочки 6 создает необходимое осевое усилие. Ручное зенкерование успешно механизируется приме- нением пневматических и электрических дрелей. При 179
зенкеровании может быть достигнут 3-й класс точности обработки и 4-й и 5-й классы чистоты поверхности (V4—V5). Скорость резания при зенкеровании назнача- ется приблизительно в полтора раза меньше, чем при сверлении сверлом. Для охлаждения применяется мыль- ная эмульсия. Развертывание Для обеспечения совпадения отверстий в соединяемых деталях или для получения заданной точности и чистоты поверхностей отверстий применяют развертывание. Оно представляет собой операцию чистовой обработки про- сверленного отверстия и обеспечивает получение отвер- стий по 2—3-му классам точности. Перед развертывани- ем просверленное отверстие обычно зенкеруют. По конструкции развертки делятся на ручные и ма- шинные, а по форме обрабатываемого отверстия — на ци- линдрические (рис. 88) и конические (рис. 89). Так же, как зенкеры, развертки бывают хвостовыми и насадными. Режущая часть выполняется конической с углом ко- нуса для ручных разверток 0,5—1,5°. На конце режущей части для предохранения зубьев развертки от выкраши- Piexifluai; часть Задний конус \ хВтпвВик Рис. 88. Развертки: я —с прямым зубом; б — со спиральным зубом. 180
вания снимается фаска под углом 45°. Калибрующая часть состоит обычно из цилиндрической части (служа- щей для направления развертки, повышения точности и чистоты) и из заднего конуса (служащего для уменьше- ния трения развертки о поверхность отверстия). Матери- алом для разверток является сталь марок У10А, У12А, 9ХС или Р9. Развертки выполняются с прямыми или винтовыми зубьями. Изготовление и заточка прямозубых разверток проще, чем разверток с винтовыми зубьями, однако по- следние дают большую точность и чистоту обрабатывае- мой поверхности. Развертки с винтовыми зубьями широко применяются при обработке вязких металлов (сплавы меди, малоуглеродистая сталь) и отверстий, поверхность которых прерывается по длине пазами, выточками или имеет продольные канавки. Наклон спирали у развер- ток делается обычно в обратную сторону резания. На- пример, у праворежущих разверток спираль выполняет- ся левой. Такая левая развертка хотя и режет с большим усилием, но предотвращает самозатягивание и заедание в отверстии. Угол наклона винтовой канавки делают для серого чугуна и для твердой стали 7—8°, для ковкого чугуна и стали 12—20°, для алюминия 35—45°. Для получения необходимой чистоты поверхности от- верстия большое значение имеет шаг режущих зубьев развертки. При равномерном распределении зубьев по окружности, т. е. при одинаковом шаге, в отверстии мож- но наблюдать продольные риски, расположенные соот- ветственно шагу зубьев. Это происходит потому, что при одинаковом шаге вершина режущего зуба совпадает с тем местом отверстия, которое перед этим обрабатыва- лось предыдущим режущим зубом. А это приводит к по- лучению слегка граненой поверхности. При неравномер- ном же распределении зубьев по окружности, т. е. при неравномерном шаге, режущие зубья каждый раз обра- батывают новые места, и поэтому поверхность отверстия 181
ет с направлением получается более чистой. От- клонение шага двух смежных зубьев составляет от 0,5 до 6°. Для развертывания цилинд- рического отверстия на конус п для калибровки конических отверстий применяются кониче- ские развертки. Развертки для конусов Мор- зе (фис. 89) изготавливаются обычно комплектом из трех штук — черновая, получисто- вая и чистовая. Черновая развертка имеет форму зенке- ра и снабжена резьбой, на- правление которой совпада- резания. Она превращает цилин- дрическое отверстие в ступенчатое, что облегчает развер- тывание. Получистовая развертка имеет левую резьбу, что позволяет раздроблять стружку и получать более мелкие ступеньки в отверстии. Это достигается нарезанием на конической поверхности развертки резьбы с меньшим шагом и другим профилем по сравнению с черновой раз- верткой. Чистовая развертка мало чем отличается кон- структивно от цилиндрической и производит окончатель- ную калибровку отверстия. Конические развертки для метрических конусов и для инструментов имеют в комплекте по одной развертке, кон- структивные элементы которой не отличаются от таких же для обычных цилиндрических разверток. Штифтовые развертки имеют малую конусность, сни- мают незначительный слой металла и применяются для развертывания цилиндрических отверстий в ко- нические одной разверткой на окончательный раз- мер. 182
Ручные котельные развертки имеют винтовые режущие зубья с правой спи- ралью и более длинную, чем у цилин- дрических разверток, заборную часть. Длина заборной части составляет до 0,5 длины рабочей части. В процессе резания, вследствие наличия правой спирали, развертка втягивается в от- верстие, что облегчает подачу. Процесс работы при ручном и ма- шинном развертывании заключается в том, что развертку осторожно вводят заборной частью в отверстие, а затем вращением воротка или шпинделя станка сообщают ей вращение и одно- временно подачу вдоль ее оси. При развертывании нужно приме- нять охлаждающие жидкости: для ста- ли и ковкого чугуна — минеральные масла, для меди — эмульсию, для алю- миния — скипидар с керосином. Развертывание отверстий при свер- лении на сверлильном станке произво- дится обычно с одной установки дета- ли — после окончания сверления в пат- рон вставляют вместо сверла разверт- ку. Такой способ сокращает время на переустановку детали и увеличивает точность обработки. Машинные развертки закрепляются так же, как и сверла, при помощи пе- реходных втулок и патронов. Крепле- ние разверток должно быть прочным и обеспечивать совпадение оси шпинделя Рис. 90. Шарнир- ная оправка для разверток: /—хвосювик: 2 — подпятник; Я — ша- рик; 4 — корпус; В — штифт; 6 — опрапка. с осью инстру- мента. Крепление чистовой развертки должно быть сво- бодным для того, чтобы ее ось могла свободно изменять 183
свое положение в соответствии с подготовленным отвер- стием (рис. 90) При выборе диаметра развертки следует учитывать толщину стружки, снимаемой инструментом (табл. 20). Таблица 20 Толщина стружки, снимаемой при развертывании Диаметр отверстия в мм Тип инструмента 10 25 35 50 65 80 100 Ручная чистовая развертка .... 0,03 0,05 0,06 0.07 0,08 0,09 0,10 Ручная черновая развертка .... 0.15 0,25 0,3 0,35 0.40 0,45 0,50 Машинная чистовая развертка .... 0,10 0,15 0,18 0,20 0,25 0,27 0,30 Машинная черновая развертка .... 0,3 0,5 0.6 0,7 0,8 0,9 1.0 Зенкер 1,0 1.5 1.8 2.0 2,5 2,7 3,0 Диаметр развертки должен быть меньше номиналь- ного диаметра отверстия на величину припуска. Скорость резания при развертывании на станках дол- жна быть в 3—4 раза меньше, чем при сверлении свер- лом такого же диаметра. Развертки являются дорогим и точным инструментом, поэтому они требуют бережного обращения. Во избежа- ние повреждения режущих кромок их нельзя хранить навалом вместе с другим инструментом, а следует хра- нить на деревянных подставках или в специальных фут- лярах»
IX. НАРЕЗАНИЕ ВИНТОВОЙ РЕЗЬБЫ Нарезание винтовой резьбы является одной из весьма распространенных слесарных операций. Она может про- изводиться вручную или на станках. Цилиндрические винтовые резьбы по своему значе- нию делятся на крепежные и специальные. Крепежные резьбы, в свою очередь, подразделяются на метрические и дюймовые. Наиболее распространенные цилиндриче- ские резьбы и соответствующие характеристики приве- дены в табл. 21. Метрические резьбы характеризуются диаметром и шагом, выраженными в миллиметрах. Они имеют угол профиля а=60° и разделяются на резьбы с крупным и мелким шагами. Дюймовые резьбы отличаются от метрических углом профиля (сг = 55°). Кроме того, дюймовая резьба опреде- ляется диаметром, выраженным в дюймах, и количеством ниток (витков) резьбы, приходящихся на один дюйм (один дюйм равен 25,4 мм). Специальные резьбы применяются для различных це- лей. Например, для передачи движения (от ходовых вин- тов, от винтов суппортов и т. д.) применяется трапеце- идальная резьба, для передачи больших осевых усилий (в домкратах, прессах) — упорная резьба, для получе- ния герметических соединений трубопроводов — трубная резьба. Нарезание внутренней резьбы При слесарной обработке основными инструментами для нарезания резьбы в отверстиях являются метчики. 7 Зак 53 185
Таблица 21 Цилиндрические резьбы Наименование резьбы ОСТ или ГОСТ на параметры резьбы Интервалы диаметров в мм Интервалы шагов в мм Эскиз профиля резьбы Метрическая гост 9150—59 1—600 0,20—6 ст; г—к \ \ 1 V Дюймовая ОСТ нктп 3/16"—4" (в дюймах) 24—3 нитки 55' 1260 на 1" Трапецеидаль- ная одноходо- вая ГОСТ 9484—60 1-0-640 2—40 Упорная круп- ная ГОСТ 10177—62 22—400 8—48 Упорная нор- мальная 22—300 5—24 Упорная мелкая 10-600 2-24 Трубная цилин- дрическая ГОСТ 6357—52 1/8"—6" (в дюймах) 28—11 ниток на 1" 55" Метчик представляет собой стальной стержень с наре- занной на нем резьбой, разбитой канавками, идущими вдоль стержня, на отдельные гребенки (рис. 91, а). Наре- 180
Рис. 91. Ручной метчик: а — элементы метчика; б — цилиндриче- ская конструкция; в — коническая кон- струкция. Чистовой метчик Средний метчик Черновой метчик Чистовой метчик Средний метчик Черновой метчик занная часть метчика, которая осуществляет снятие стружки при нарезании резьбы, называется рабочей частью. Она, в свою очередь, делится на заборную и ка- либрующую части. Заборная (режущая) часть выполня- ет основную работу резания. Калибрующая часть служит для направления метчика, придания окончательного раз- мера резьбе и ее зачистке. Цилиндрическая часть метчи- ка (хвостовик) служит для удержания его в воротке во время работы; с этой целью хвостовик закапчивается квадратом. Продольные канавки служат для образования режущих кромок и для удаления стружки при нарезании резьбы. Материалом для метчиков служит сталь марок У10А и У12А, а также сталь 9ХС, Р9 и Р18 Нарезание резьбы метчиком осуществляется при двух его совместных относительных движениях — поступа- тельном и вращательном. Слесарные метчики выпускаются комплектами. Ком- плект метчиков для основных метрических и дюймовых резьб состоит из трех штук. Чтобы их отличить, на хвос- товой части наносятся риски, количество которых соот- ветствует номеру метчика. V 187
Для трубных и мелких метрических резьб комплект метчиков состоит из двух штук. Метчики в комплекте отличаются друг от друга про- филем резьбы и длиной заборной части. По конструкции режущей части различают два типа метчиков — цилин- дрические и конические (рис. 91, б, в). При цилиндричес- кой конструкции все три метчика имеют разные диаметры. Чистовой метчик имеет полный профиль резьбы, диаметр среднего метчика меньше нормального на 0,6 глубины нарезки, а диаметр чернового меньше диаметра резьбы на полную глубину нарезки. Длина заборной части у чер- нового метчика равна 6—7 ниткам, у среднего—3—3,5 нитки, у чистового—1,5—2 ниткам. Цилиндрическая конструкция метчика обеспечивает срезание стружки в виде широких площадок вершинами зубьев. При конической конструкции все три метчика имеют одинаковый диаметр и полный профиль резьбы с различ- ной длиной заборных частей. Резьба в пределах забор- ной части делается конической и дополнительно срезает- ся по вершинам зубьев на конус. Заборная часть дела- ется равной: у чернового метчика—всей длине рабочей части, у среднего — половине этой длины, у чистового — двум ниткам. При работе конических метчиков одновременно со срезанием стружки производится обработка нарезаемой резьбы боковыми сторонами зубьев. Конические метчики применяются обычно при нарез- ке сквозных отверстий. Для нарезания глухих отверстий применяются цилиндрические метчики. Для получения чистовой резьбы в сквозных отверсти- ях, особенно при обработке вязких металлов, иногда при- меняются безканавочные метчики (рис. 92, а). Режущие перья этих метчиков образуются короткими канавками, расположенными под углом 9—12° к оси метчика. Безка- навочный метчик значительно прочнее обычного, допус- 188
Рис. 92. Усовершенствованные метчики: а — бескаиавочиый; б — комбинированный. кает многократную переточку, а следовательно, более полное использование его материала. Чтобы уменьшить вспомогательное время при нареза- нии сквозных отверстий, рекомендуется применение ком- бинированных сдвоенных метчиков. Комбинированный метчик (рис. 92, б) состоит из двух резьбовых частей, разделенных канавкой, ширина которой должна позволить чистовому метчику начать работу раньше, чем черновой выйдет из отверстия. Ручное нарезание резьбы производится с помощью воротка с квадратными отверстиями, выполненными по размерам квадратов на хвостовиках метчиков. Универсальный вороток (рис. 93) позволяет работать с метчиками, размер квадратов которых равен от 5x5 до 25x25 мм. 189
Рис, 93. Универсальный вороток. Регулировка воротка на размер квадрата хвостовика производится завертыванием или отвертыванием винтов 2 в планках 1. Увеличение длины такого воротка (при необходимос- ти увеличить усилие резания) производится передвиже- нием ручки 3 по резьбе винтов 2. При нарезании резьбы металл нс только режется, но и деформируется — «течет» в направлении осевого усилия. В результате диаметр от- верстия уменьшается, что может привести к заеданию и даже к поломке метчика. Это произойдет, если диаметр отверстия под нарезку был очень мал. Если диаметр просверленного отверстия больше, чем необходимо, то' резьба получится неполная, с ослаблением прочности резьбового соединения. Поэтому при выборе диаметра сверла под резьбу надо пользоваться специальными таб- лицами. Нарезание резьбы производят в следующем порядке. В просверленное отверстие вставляют черновой метчик, начинают его вращать с помощью воротка с одновремен- ным нажимом. После врезания метчика в металл даль- нейшую нарезку ведут без нажима. При нарезке надо следить, чтобы не было перекоса метчика; положение метчика по отношению к верхней плоскости изделия проверяется угольником. Не следует метчик вращать все время по часовой стрелке. Через 1—2 оборота вправо дать пол-оборота влево. Это дробит стружку и облегчает процесс резания.
После прохода черновым метчиком нужно пройти от- верстие средним и затем чистовым метчиком. Нарезание резьбы надо вести полным набором метчиков. Для получения чистой резьбы нужно применять смаз- ку метчиков. При нарезании стальных изделий можно применять минеральное масло, скипидар и эмульсии; для алюминиевых и чугунных — керосин, для медных — ски- пидар. Смазка уменьшает трение и нагрев метчика. Механизация работы по нарезанию резьбы осущест- . вляется переводом ее на сверлильные станки с примене- нием предохранительных резьбонарезных патронов. Пре- дохранительные патроны автоматически прекращают дальнейшее вращение метчика при увеличении нагрузки на него сверх допустимой. Нарезание наружной резьбы Для нарезания и калибровки наружной резьбы на болтах, шпильках, винтах и других деталях применяется специальный инструмент — плашки (цельные или разрез- ные) (рис. 94, о). Диаметр разрезных плашек можно регулировать в пределах от 0,1 до 0,25 мм с помощью винтов, которыми плашки устанавливаются в воротки (рис. 94, б). Винты 1, 3 служат для уменьшения размеров плашки, а разжим- ной винт 2 — для увеличения. Плашки предохраняются от проворачивания в воротке одним или двумя крепеж- ными винтами. Резьба нарезается за один проход. Для нарезания крупной резьбы обычно применяются клуппы с раздвижными плашками (рис. 95). Изменение расстояния между половинками плашек дает возмож- ность нарезать резьбу за несколько проходов, что облег- чает процесс работы. При нарезании резьбы надо прочно закрепить болт (заготовку) в тисках и смазать его маслом, затем нало- 191
Рис. 94. Инструмент для нарезания наружной резьбы: « — круглые плашки (1 — цельная, 2 — разрезная); б — вороток; в — кольцо для закрепления плашек. Рис. 95. Слесарный клупп с раздвижными плашками: а — плашка; б — клупп. жить клупп и зажать винтом плашки так, чтобы они на 0,2—0,4 мм врезались в металл. Вращать клупп так же, как вороток при нарезке резьбы метчиком (1—2 оборота по часовой стрелке и пол-оборота назад). После первого прохода клупп нужно вернуть обратно на конец болта, 192
поджать плашки регулировочным винтом и еще раз прой- ти резьбу-. Полный профиль резьбы получается обычно за 3—4 прохода. Обточка стержней под нарезание резьбы плашками производится на меньший диаметр по сравнению с диаметром резьбы, так как в результате сильного давле- ния металл изделия начинает «течь» и оно увеличива- ется в объеме. Для правильного выбора диаметров об- точки пользуются таблицами. При нарезании целыми плашками полный профиль резьбы получается с одного прохода. Поэтому для полу- чения чистой резьбы обычно пользуются двумя платками: первая — изношенная — применяется как червовая, а вторая—нормального диаметра — выполняет роль чис- товой для получения окончательных размеров резьбы. Разница в диаметрах резьбы черновой и чистовой пла- шек должна составлять 0,2—0,3 глубины резьбы. При нарезании резьбы плашками применяют смазоч- ные материалы, которые рекомендованы выше для наре- зания резьбы метчиками. Метчики и плашки после работы надо протереть чис- той и сухой ветошью и смазать машинным маслом. Для хранения метчиков пользуются деревянными брус- ками с высверленными гнездами, в которые метчики вставляются своими хвостовиками. Плашки нужно хра- нить в твердых коробках — футлярах. Воротки и клуппы должны храниться в отдельных пирамидах. Такой поря- док хранения не только обеспечит длительную службу инструмента, но и значительно сэкономит время сле- саря. Следует помнить, что при малейшем затуплении мет- чиков или плашек нужно производить их заточку. От ре- жущей способности инструмента зависит производитель- ность труда. Сильно затупленный инструмент дает некачественную резьбу, а заточка его становится труднее. 193
Нарезание газовой резьбы Для нарезания резьбы на трубах применяются спе- циальные клуппы, дающие трубную нарезку, более мел- кую, чем обычная дюймовая. Клупп для нарезания труб (рис. 96, а) по своему устройству отличается от слесар- ных клуппов тем, что в прорези его обоймы входят четыре Рис. 96. Устройства для нарезания газовой резьбы на трубах и соединения труб. 194
стальные гребенки 2. Повсрзынаппем верхней ручки 1 можно сближать или раздвигать jребенка, что дает воз- можность пользоваться одним и тем же клуппом для нарезки труб различных диаметров. Трубный клупп снаб- жается направляющими 3, которые регулируются так же, как и плашки, нижней ручкой 4 и этим обеспечивают правильное его положение на трубе при нарезании резьбы. Закреплять трубы при их обработке в обычных сле- сарных тисках неудобно, поэтому применяют специаль- ный трубный прижим (рис. 96, б). Для соединения труб применяют специальные ключи различной конструкции (рис. 96, в): цепной (/), накид- ной (2), рычажный (3). Для нарезания резьбы следует конец трубы смазать маслом (олифой), затем на длине, соответствующей 2—3 ниткам, установить клупп, сближая гребенки так, чтобы полная резьба была нарезана за 2—3 прохода. Перед повторным проходом поверхность нарезаемой резьбы и резьбу гребенок очищают кнетыо от стружки и повторно смазывают. Полный оборот клуппа вокруг трубы производят обычно за четыре приема, т. е. за каж- дый прием клупп нужно повернуть на оборота. Резьбу диаметром до Р/г" может нарезать одни сле- сарь, а при большем диаметре клупп вращают за рукоят- ки два человека. Для ограничения длины нарезаемой резьбы на конец трубы надевают упор, препятствующий осевому перемещению клуппа после того, как необходи- мая длина резьбы будет пройдена гребенками. Окончив нарезание резьбы, слесарь должен очистить клупп с гре- бенками, протереть его от олифы и смазать минеральным маслом.
X. СБОРКА НЕПОДВИЖНЫХ РАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Неподвижные соединения обеспечивают во время ра- боты машины постоянное относительное положение от- дельных се узлов и деталей. Неподвижные соединения могут быть неразъемными и разъемными. Неразъемные соединения характерны тем, что при их разборке соединительные элементы или даже сами соединяемые детали могут быть повреждены или разрушены (заклепочные соединения, различные свар- ные конструкции или прессовые соединения). Примером разъемных соединений может служить крепление крышек цилиндров паровых машин, компрес- соров, двигателей внутреннего сгорания и др. При отвер- тывании гаек, обеспечивающих неподвижность соедине- ния, крышки могут быть сняты, причем составляющие детали (корпус и крышка) не будут повреждены. Виды креплений и крепежные детали Из разъемных -неподвижных соединений наибольшее распространение в силу своей простоты и надежности в работе получили резьбовые соединения, позволяющие довольно быстро соединять и разъединять детали узла или машины. Резьбовое соединение образуется с помощью крепежных деталей: болтов, гаек, шайб, винтов, шпилек. Болтовые соединения могут быть двух групп: 1) с за- зором между болтом и отверстиями скрепляемых дета- лей и 2) без зазора в отверстии. Болты первой группы обеспечивают плотность соеди- нения за счет предварительной затяжки гайки. Они тре- 19G
буют, в случае действия срезающих боковых нагрузок, применения специальных ра:и рузочных устройств — штифтов, шпонок или клиньев. Болты второй группы применяются в том случае, когда соединения подвергаются боковым усилиям, а болты ра- ботают на срез. Это имеет место, например, в головках шатунов, при укреплении поршней на штоках и т. д. Стержень болта в таких соединениях должен сидеть в гнезде совершенно плотно, без зазоров. Болты могут вы- полняться в этом случае с цилиндрическим или коничес- ким стержнем (призоипые). Гайка представляет собой деталь, имеющую цилин- дрическое отверстие с резьбой па внутренней поверхности. Самой распространенной формой гайки является правиль- ная шестигранная призма со срезанными углами основа- ний. Срезывание углов предупреждает задир поверхности скрепляемой части самой гайкой, а при случайном ударе по торцу гайки получаемые деформации не препятствуют наложению гаечного ключа. Под гайку обычно подкладывается шайба. Назначе- ние шайбы — увеличивать опорную поверхность под гай- кой и предохранять поверхность скрепляемой детали от повреждения. Если обе скрепляемые детали состоят из мягкого материала, то шайбы подкладываются и под гай- ки и под головки болтов. Болт, гайка и шайба, соединя- ющие несколько деталей, образуют болтовое соединение. Винты конструктивно отличаются от болтов тем, что их головки имеют обычно прорезь под отвертку. Винты ввин- чиваются в нарезанное отверстие детали с целью крепле- ния к пей вспомогательных деталей (крепежные винты) или фиксирования одной детали относительно другой (установочные виты). При монтаже встречаются случаи, когда постановка болта невозможна или болты получаются очень длинны- ми, что усложняет конструкцию. Крепление деталей тогда производится при помощи шпилек. 197
Шпилька представляет собой стержень, имеющий на обоих концах нарезку. Посадочным концом шпилька ввинчивается в нарезанное отверстие основной детали, другой ее конец проходит через отверстие второй соеди- няемой детали, и на его резьбу навинчивается гайка. Инструмент для сборки и разборки резьбовых соединений Для сборки и разборки резьбовых соединений приме- няется ручной и механизированный инструмент. Основ- ным ручным инструментом являются гаечные ключи, из- готавливаемые обычно из стали марок 40 и 45 или стали 40Х. Гаечные ключи делятся на следующие основные I руины: 1) открытые, 2) раздвижные, 3) накидные, 4) тор- цовые, 5) специальные, 6) ключи с регулируемым крутя- щим моментом. Открытые ключи для шестигранных (рис. 97, а) и квадратных гаек могут быть двусторонними и односто- ронними. Открытые ключи для круглых гаек могут быть или со штифтом для гаек с отверстиями, или о (пипами (рис. 97, г) для гаек с пазами. Раздвижные ключи позволяют регулировать расстоя- ние между губками (рис. 97, б). Недостатком их является невозможность хорошей затяжки гаек в результате пере- косов подвижной губки при затяжке. Накидные ключи (рис. 97, в) имеют замкнутый зев, охватывающий все грани ганки, поэтому в работе они более надежны и долговечны. Накидные ключи с двена- дцатигранным зевом позволяют поворачивать на 30° гайку при завертывании, что важно при работе в труд- нодоступных местах. Торцовые ключи применяются для завинчивания и свинчивания гаек в случаях, когда обычным ключом за- 4.98
Рис. 97. Типы гаечных ключей: а —открытые (односторонний и дпуеюрипннй): б — р.идннж- ные; е — накидные (с шестигранным п днопадцатпграпным зе- вом); г —открытые для круглых гаек (со пиифгом и двухши- повый). вернуть их невозможно. Торцовые ключи значительно сокращают время, затрачиваемое на завертывание гаек, так как вращение можно производить, не переставляя ключа с грани па грань. Головки торцовых ключей вы- полняются или заодно с воротком или съемными (рис. 98). Из специальных ключей широко применяются трещо- точные, шарнирные и коловоротные (рис. 99). 199
д Рис. 98. Торцовые ключи: я — с припаренным воротком; б — со вставным воротком; 0 —с отогнутым воротком; г — с изогнутым стержнем; б—съемные головки: / — с внутренним шестигранником; 2 —с внутренним многогранником; 5 — с наружным ква- дратом. Действие трещоточного ключа показано на рис. 99, а. В корпусе 1 между щеками 6 помещена вставка 5 с шести- гранным отверстием, имеющая снаружи пазы, в которые входит защелка 3, поджимаемая пружиной 4. Защелка удерживается от проворачивания штифтом 2. При враще- 200
Рис. 99. Специальные ключи: а — трещоточный; б — шарнирный; в — угловой коловоротпый. нии ключа по часовой стрелке защелка упирается в паз вставки 5 и заставляет гайку вращаться. Ключ не тре- бует перестановки в работе, что дает экономию времени при затяжке гаек 50—60%, по сравнению с работой обычным ключом. Шарнирный ключ (рис. 99, б) применяется для завин- чивания гаек в труднодоступных местах. Коловоротные ключи применяются для завинчивания гаек и болтов небольших размеров. 201
1 Рис. 100. Ключ с регулируемым крутящим моментом. Рис. 101. Способы завертывания шпилек. 202
На рис. 99, в представлен угловой коловоротный ключ, позволяющий завинчивать гайки или болты, располо- женные в углублениях. Ключи с регулируемым крутящим моментом позволя- ют следить за усилием затяжки во время работы и выклю- чаются при достижении допустимой величины усилия (рис. 100). Кулачок 1 со вставленным в него сменным торцовым ключом 2 собран в рукоятке ключа 3. При дос- тижении предельного усилия закручивания шарик 5 от- жимается кулачком, давит на тарелку 6 и сжимает кали- брованную пружину 4. При этом сцепление кулачка с ру- кояткой прекращается. Для завертывания шпилек пользуются различными приспособлениями, захватывающими шпильку за ее резь- бовую часть или за гладкую поверхность (рис. 101). Наи- более прост прием завертывания и отвертывания шпилек при помощи двух гаек (рис. 101, а). Пользуясь верхней гайкой как головкой болта, завертывают шпильку; вра- щая ключом нижнюю гайку, шпильку вывертывают. Ключ для завертывания шпильки (рис. 101, б) пред- ставляет собой глухую гайку с воротком. Применяется в случае, когда угол подъема резьбы, ввертываемой в из- делие, меньше угла подъема верхней резьбы. Изображенное па рис. 101, в приспособление («солда- тик») состоит из высокой гайки 1 и болта 2, упирающего- ся в торец шпильки. После завертывания шпильки и ослабления болта гайка легко свинчивается. Ключ для завертывания шпилек (рис. 101, г) состоит из корпуса 1, в гнезде которого сделаны три выемки для зажимных роликов 2. Установка ключа по высоте регу- лируется винтом 3 и контргайкой 4. При вращении наде- того на шпильку ключа по часовой стрелке ролики за- клиниваются и, зажимая шпильку, увлекают ее за собой. При повороте ключа в обратную сторону на ’/т оборота ключ освобождается. 203
Сборка резьбовых соединений Сборке болтового соединения предшествует подготов- ка соприкасающихся поверхностей соединяемых дета- лей. Поверхность заготовок, изготовленных прокаткой (угольники, листы, швеллеры и т. д.), обычно перед сбор- кой зачищается металлической щеткой, а поверхности литых или кованых детален должны быть предваритель- но прошроганы пли профрезерованы. В зависимости от назначения плоскости некоторых соединений перед сбор- кой нужно припиливать, пришабривать или даже при- тирать. При подготовке к сборке надо проверить состояние резьбы на болтах и гайках. Ганка должна навинчиваться на болт от руки или при небольшом усилии ключа. Если 1айка идет туго, нужно «прогнать» резьбу. Прогонку на- чинать с гайки, резьбу в которой прогнать сначала вто- рым, а затем третьим метчиком (со смазкой). Если и пос- ле этого гайка не идет на болт от руки, надо при помощи клуппа с круглыми или раздвижными плашками про- гнать резьбу на болте. После этого навинтить гайку на болт и хранить в таком положении до момента сборки. Особое внимание следует обращать на постепенность затягивания гаек и очередность их затяжки. Неравномер- ность затяжки может вызвать в соединяемых деталях сильные напряжения, коробление и даже появление тре- щин (например, на чугунных деталях). Равномерность затяжки не означает затягивание всех гаек подряд. На- оборот, при крснлешш таких соединений, как фланцы, крышки, корпуса, необходимо завинчивать гайки в раз- бивку и постепенно. Рекомендуется такой порядок затяжки гаек: сначала завинтить гайки (в выбранном порядке) до соприкос- новения с шайбой, затем в том же порядке затянуть их на 0,3—0,5 требуемой степени затяжки и, наконец, затя- нуть окончательно. 204
Ф-® ф5 фг ф'? ф" ф5 ф ф' ф® фй ф7 фг ф* ф* Ф* W фг гф Рис. 102. Последователь- ность затяжки болтов на соединениях типа крышек и фланцев. ' Ф'8<ФФ₽Фв<Ф'фйП Ф* ф X? фгф^ф*ф7ф^ф^ На рис. 102 показана очередность затяжки болтов па круглой и прямоугольной крышках. Одинаковая степень затяжки всех болтов наилучшим образом обеспечивается при использовании ключей с регулируемым крутящим моментом (см. рис. 100). Общий принцип затяжки гаек при их групповом рас- положении состоит в следующем: сначала затянуть сред- ние гайки, затем две соседние справа и слева и т. д., по- степенно приближаясь к краям. Гайки, расположенные по кругу, следует затягивать крест-накрест. Затягивать полностью одну гайку за другой нельзя, так как это мо- жет вызвать перекос и деформацию закрепляемой детали. Сборка заканчивается тем, что гайки стопорятся от само- отвинчивания. Если болтовое соединение выполняется с применением болтов II типа (или призонных), то они туго забиваются в предварительно развернутые отверстия мягким молот- ком, стальным молотком через подкладку или запрессо- вываются при помощи пресса. Затем на них навинчива- ются гайки, которые затягиваются и стопорятся от само- отвинчивания. Для сохранения относительного положения соединя- емых деталей применяются конические или цилиндриче- ские штифты. 205
Рис. 103. Постановка конического штифта: « — подготовка отверстия; б — постановка штифта; в — за- бивка Ш]]|ф'1В. Для постановки штифтов собираемые детали после взаимной выверки скрепляются струбцинами и в наибо- лее удаленных друг от друга местах соединения сверлят- ся отверстия под контрольные штифты. Эти отверстия затем развертываются комплектом цилиндрических и конических разверток. Способ подготовки отверстия под конический штифт и постановка штифта на место показаны на рис. 103. После сборки резьбового соединения все гайки должны иметь равномерную затяжку, а зазор между соединяемы- ми деталями должен быть со всех сторон одинаковым. Конец болта или шпильки должен выступать .над гайкой не менее чем на два шага резьбы. Механизация сборки резьбовых соединений осущест- вляется применением электрических и пневматических гайковертов и шпильковертов. 5Ъ6
Предохранение резьбовых деталей от самоотвинчивания Для обеспечения определенного взаимного положения болта и ганки необходимо предусматривать средства про- тив самоотвинчивания. Из множества различных спосо- бов, служащих для устранения самоотвинчивания, наи- более распространены следующие. Стопорение контргайкой осуществляется за счет сил трения, возникающих в резьбе и по торцам гаек при за- тяжке второй гайки (так называемой контргайки), навин- чиваемой после основной. Этот способ недостаточно надежен, особенно в совре- менных быстроходных машинах. Стопорепне шплинтом заключается в том, что в отвер- стие болта и гайки вставляется шплинт, изготовленный из стальной проволоки полукруглого сечения, не позволя- ющий гайке поворачиваться относительно болта. Стопо- рение разводным шплинтом осуществляется по схемам, показанным на рис. 104, а. Недостатком этих способов является ослабление сечения болта. Стопорение деформируемыми шайбами является про- стым и надежным способом. Для этой цели применяются различной формы шайбы и пластины, имеющие один или два отгибающихся «уса». Усы шайбы отгибаются после затяжки гайки так, чтобы препятствовать самоот- винчиванию. Стопорение разрезными пружинными шайбами (рис. 104, б) является наиболее распространенным способом. Пружинная шайба, помещенная между гайкой и основ- ной деталью, все время стремится поджать гайку вверх, создавая дополнительное напряжение в резьбовом сое- динении. Кроме того, острые закаленные кромки шайбы врезаются в опорные поверхности и дополнительно пре- пятствуют самоотвинчиванию. 207
Рис. 104. Стопорение гаек: а — шплинтом (/ — над гайкой; 2 — сквозь гайку; 3 — над корончатой гайкой): б — пружинной шайбой; в — фигурной пластиной. Стопорение фигурной пластиной (рис. 104, в) позво- ляет стопорить гайку в двенадцати положениях. Способ применим в тех случаях, когда болт отстоит далеко от края детали и нельзя применить деформируемую шайбу. Сборка шпоночных соединений Для соединения шкивов, маховиков и зубчатых колес с валами применяются клиновые, призматические и сег- ментные шпонки. Различают шпоночные соединения: а) напряженные, осуществляемые при помощи клиновых шпонок и п-ере- 208
дающие крутящий момент и осевое усилие; б) ненапря- женные, выполняемые при помощи призматических и сег- ментных шпонок и передающие только крутящий момент. *Клиновая шпонка представляет собой клип с уклоном 1 : 100, который загоняется ударами между валом и соединяемой деталью. Клиновые шпонки применяются при сборке узлов, не требующих высокой точности. Призматические шпонки имеют наиболее широкое применение. Они обеспечивают лучшее центрирование вала и сопрягаемой детали и позволяют осуществлять как неподвижные, так и скользящие соединения (направ- ляющие шпонки). Обыкновенные призматические шпонки закладываются в шпоночные канавки соединяемых дета- лей так, что между верхней 1раныо шпонки и дном ка- навки верхней детали получается зазор. Крутящий мо- мент, передаваемый таким соединением, воспринимается боковыми гранями шпонки. Направляющие шпонки рабо- тают так же, как и обыкновенные призматические, и, кро- ме того, обеспечивают продольное перемещение деталей, образующих соединение (например, кулачковые муфты, скользящие зубчатые колеса и т. д.). Сегментные шпонки, применяемые только для непод- вижных соединений, работают аналогично призматичес- ким. Передача крутящего момента осуществляется через боковые стороны шпонок и пазов. Шпоночные канавки в валах обычно фрезеруются: для шпонок призматических закладных — торцевыми фрезами, для остальных шпонок — дисковой фрезой. Шпоночные пазы в ступицах изготовляются на дол- бежных станках или с помощью протяжек. Допуски на ширину шпонок и канавок обычно назначаются в преде- лах 3—4-го классов I ОСТа, поэтому при сборке шпоноч- ных соединений требуется слесарная пригонка. Для контроля качества сборки шпоночных соединений надо проверить щупом зазоры между шпонкой и дном паза ступицы, а также между ступицей и валом с обоих 209
Pwc. 105. Подготовка к сборке тшхюя очный •соединений: а — призматически*, б — ллм новых торцов. Сборку соединений с призматической шпонкой начинают с ее пригонки по шпоночному пазу на валу; при этом возможно опиливание боковых поверхностей шноыки. Затем легкими ударами медного молотка или давлением пресса осаживают шпонку на место. Для проверки параллельности поверхности шпонки и оси вала замеряют при помощи штангенциркуля, крон- циркуля или микрометра размер по концам шпонки (рис. 105, о). Для обеспечения параллельности размеры (/) по концам шпонки должны быть равны. Этот размер t сопоставляется с размером Л. замеряемым при помощи нутромера, штангенциркуля или штихмаса с обеих сторон втулки (/[—расстояние от образующей до дна шпоноч- ной канавки). Для обеспечения параллельности шпоночной! канавки и оси отверстия размеры (Л) с двух сторон втулки дол- жны быть равны. Разность размеров t и определяет зазор между верхней поверхностью шпонки и дном шпо- ночной канавки во втулке. Если этот зазор не соответ- ствует характеру соединения, надо опилить широкую по- верхность шпонки или передать ее для обработки на шлифовальном или строгальном станке. После прове- рочно-пригоночных работ шпонка окончательно устанав.- 210
ливается на место и па вал насаживается сопрягаемая шестерня, шкив или зубчатое колесо. Нельзя допускать перекоса шпонки, так как это может вызвать заклинивание детали. После сборки контролируется величина радиального зазора между шпонкой и дном шпоночного паза ступи- цы. При этом надо следить за тем, чтобы не было пере- коса шпонок относительно- оси вала и свободной посадки шпонок в пазу. Направляющие шпонки крепятся в шпоночной канав- ке вала при помощи винтов. Пригонка ваза ступицы по шпонке должна обеспечивать свободное перемещение де- тали вдоль вала. Сегментные шпонки собираются в том же порядке, как и обычные призматические. Глубина канавки должна выполняться такой, чтобы шпонка не выступала из вала больше чем на половину своей ширины. Перед началом пригонки и сборки любого шпоночного соединения нужно удалить заусеницы н зачистить острые края шпонок и шпоночных канавок. Сборку клиновых шпоночных соединений начинают с проверки посадки шпонки в пазах вала и отверстия. Затем следует проверить прилегание широкой плоскости шпон- ки ко дну паза во втулке. Сложность слесарной пригонки. клиповых шпонок заключается в обеспечении- совпадения угла наклона паза втулки с углом- наклона шпонки, иначе деталь будет сидеть на валу с перекосом. Пригонка ведется обычно с припиливанием и пришабриванием по краске. Правильность пригонки можно проверить по способу, указанному на рис. 105, б. Если уклон шпонки и дна паза втулки одинаковы, то, очевидно, после установки во •втулку поверхность, шпонки, прилегающая к валу, будет параллельна оси отверстия. При этом размеры t, замеря- емые с обеих сторон втулки, должны быть одина- ковыми. 211
После пригонки клиновую шпонку надо установить на вал, не доводя до рабочего положения, и забивать до места ударом молотка или кувалды после посадки сопря- гаемой детали. При посадке детали с нагревом клиновая шпонка должна быть забита как можно скорее, чтобы при остывании детали возник дополнительный натяг. При насаживании детали на торец вала сперва наде- вается деталь, а затем вставляется и забивается шпонка, причем головка клиновой шпонки должна не доходить до торца ступицы не менее чем на 0,8—I высоты шпонки. Следует отметить, что пригоночные работы, связанные с подбором шпонок, их припиловкой и пришабровкой, выполняются обычно при серийном или одиночном ха- рактере производства. При массовом производстве руч- ные пригоночные работы отсутствуют и слесарь только периодически проверяет шпонки п пазы для них по раз- мерам п положению. Сборка шлицевых соединений Рассмотренные выше шпоночные соединения имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что шпоночная канавка ослабляет сечение вала, а шпоночный паз во втулке или ступице постепенно разрабатывается и шпонка может быть срезана или смята. Поэтому в пос- леднее время широкое применение для передачи крутя- щих моментов получили шлицевые соединения. В зависимости от назначения шлицевые соединения могут выполняться с различными посадками,, соответ- ствующими подвижным или неподвижным посадкам ци- линдрических деталей. Наиболее широко они применя- ются дтя подвижных посадок шестерен, муфт и других деталей. Типы шлицевых соединений и способы центрирования приведены в табл. 22. 212
Таблица 22 Характеристика шлицевых соединений Нанменованме соединения Слемя соединения Сгк С( 6 не 117 ри ревя НИН охватывающей детали Прямобочпое По наружному диаметру шли- цев, но поверхности впадин, по боковым сторонам шлицев Эвольвентное По Соковым профилям зубь- ев или по наружному диа- метру Треугольное По боковым профилям шли- цев Более простым и экономичным в производстве явля- ется внешнее центрирование, при котором отверстие сту- пицы обрабатывается протяжкой, а вал по наружному диаметру шлифуется на кругло-шлифовальном станке. Однако при внутреннем центрировании, когда центриру- ющие поверхности шлицев шлифуются у обеих сопряга- емых деталей, соединение получается точнее. Шлицевые соединения могут быть подвижными или неподвижными. Работа слесаря-сборщика при сборке шлицевого соединения гораздо проще, чем при сборке шпоночного. Сборку надо начинать с осмотра состояния 213
Рис. 106. Проверка шлицевого соединения на биение. собираемых деталей. На поверхности шлицев не должно быть забоин, заусениц и задиров. Во избежание заедания шлицев на торцах вала и ступицы должны быть сняты фаски. После смазки поверхностен соединения можно при- ступать к сборке. Сборка подвижных шлицевых соедине- ний обычно выполняется вручную, с последующей про- веркой на качку, биение и на равномерность усилия при взаимном перемещении деталей. В правильно собранном соединении качка охватыва- ющей детали по отношению к охватываемой под действи- ем усилия слесаря является недопустимой. Проверка на биение для подвижных и неподвижных шлицевых соеди- нений может производиться по схеме, изображенной на рис. 106. Индикаторы 1 и 2, снабженные рычажными пере- дачами, позволяют проверять биение одновременно двух поверхностей а и б. При сборке шлицевых соединений особо ответствен- ного назначения следует дополнительно проверить на краску прилегание сопрягаемых поверхностей. При сбор- ке неподвижных шлицевых соединений охватывающая 214
деталь обычно напрессовывается на вал при помощи пресса или специальных приспособлении. При очень тугих шлицевых соединениях наружная де- таль перед напрессовкой предварительно нагревается. Сборку неподвижных шлицевых соединений нельзя про- изводить ударами молотка, так как это может привести к перекосу детали или образованию задиров на поверх- ности шлицев. Сборка конусных соединений Конусные соединения применяются для обеспечения точного центрирования и полной гарантии от осевого сме- щения сопрягаеглых деталей (рис. 107). Особенно важно обеспечить соосность и плотность сопряжения этих соеди- нений в тех случаях, когда детали часто подвергаются сборке и разборке. С технологической точки зрения эта посадка нежелательна, ибо изготовление и проверка ко- нических поверхностей на охватывающей и охватываемой деталях весьма трудоемки. Конусные соединения могут быть как бесшпоночными, вы- полняемыми при помощи за- прессовки, так и закрепляемы- ми со шпонкой. Неподвижные конусные соединения имеют ряд преимуществ в сборке, так как конический хвостовик вала легко входит в коническое от- верстие и самоцентрнруется. Перед сборкой конусного соединения надо проверить посадку охватывающего кону- са на конце вала. Конус Рис. 107. Схема конусного соединения в сборе. 215
охватывающей детали должен плотно по всей длине со- прикасаться с поверхностью конуса вала. Неточное при- легание деталей соединения устраняется шабрением вну- тренней поверхности ступицы. Для предотвращения -заедания и задиров конусные поверхности перед сборкой надо смазать машинным маслом. Чистота сопрягаемых конических поверхностей должна быть не менее V7. В связи с тем, что при сборке неподвижных соедине- ний во шикают силы, стремящиеся разорвать ступицу охватывающей детали, особое внимание нужно обратить на величину усилия, с которым охватываемая деталь за- прессовывается в отверстие. Следует применять сбороч- ные приспособления, обеспечивающие необходимый рас- четный натяг в соединении. Конусные соединения для надежности могут допол- няться шпонками. Важной характеристикой правильности сборки непод- вижного конусного соединения, затягиваемого гайкой, является зазор (Д) между торцами вала и ступицы. Зазор свидетельствует о наличии натяга в сопряжении по конусной поверхности. Этот натяг при необходимости можно увеличить дополнительной подтяжкой гайки. При сборке конусных соединений нужно контролиро- вать глубину запрессовки или затяжку гайки. Эти вели- чины даются в технических условиях на сборку соедине- ния, приводимых на чертеже или в карте технологичес- кого процесса. Нарушение этих условий может привести к перегрузке соединения и к аварии.
XI. СБОРКА НЕПОДВИЖНЫХ НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ При монтаже различных конструкций слесарю при- ходится производить работы по сборке и разборке не- разъемных соединений — прессовых, заклепочных, вы- полняемых при помощи папки, склеивания и др. Разбор- ка таких соединений связана с порчей самих сопряженных или соединяющих деталей. Заклепочные соединения в на- стоящее время в значительной степени вытеснены други- ми видами прочных и плотных соединений и оставлены для сравнительно небольшого класса изделий (котлы, краны, экскаваторы, монтажные конструкции и др.). Все шире применяются вместо заклепочных соединений свар- ные, выполняемые при помощи электрической или газо- вой сварки. Соединения с гарантированным натягом Соединения, в которых при любых комбинациях до- пусков вала и отверстия всегда получается натяг, назы- ваются соединениями с гарантированным натягом. Они могут выполняться несколькими способами. Наиболее распространенными являются прессовые соединения. При прессовых соединениях наружный диаметр охватывае- мой детали должен быть больше диаметра отверстая охватывающей детали, что обеспечивает при посадке необходимый натяг. Перед запрессовкой следует тщательно осмотреть по- верхности соединяемых деталей. Царапины, забоины, заусеницы должны быть устранены, а сами поверхности покрыты слоем смазки. Торец вала должен иметь фаску 8 Зак 53 217
Рис. 108. Схема запрессовки: а — тонкостенной втулки; б — шпонки. под углом 7—10°, а торец ступицы — фаску под углом 30—45° Наличие фасок облегчает центрирование дета- лей и предохраняет их от случайных заеданий при запрессовке. Посадка деталей небольших размеров (штифтов, клиньев, втулок, шпонок) может производиться вручную ударами молотка весом 0,25—1,25 кг. При этом способе необходимо применять приспособления, позволяющие точно центрировать соединяемые детали. На рис. 108, а показано приспособление для центри- рования во время запрессовки тонкостенной втулки относительно оси отверстия. Оно состоит из оправки 3 с надетой иа нее запрессовываемой втулкой 2 и вспомога- тельной втулки 4, удерживающей при помощи штифта 5 втулку 2 от выпадания. Диаметр оправки в части, на которую надевается втулка 2, меньше внутреннего диа- метра втулки на величину максимального натяга сопря- жения втулки и ступицы 1. Ударами молотка по головке оправки 3 втулка запрессовывается в ступицу’без пере- косов. Приспособление для посадки шпонки в посадочный паз шестерни показано на рис. 108, б. В основание 1 218
Рис. 109. Устройство для чапрессовки втулок: а - ^ксценгрнковий пресс; б - ирубцмпа. впрессован штырь 2 с клинообразной головкой, па кою- ром центрируется шестерня 3. Шпопка 4 вставляется в шпоночный паз и прижимается клином 5, затем ударом молотка по бойку клина, перемещающегося по наклонной плоскости штыря 2, опа запрессовывается в паз детали. Удар молотка или кувалды должен наноситься либо по головке оправки, либо по специальной наставке, ио не по детали. Во избежание забоин, вмятин пли других повреж- дений соединяемых деталей применяют молотки из мяг- ких сплавов (медных, свинцовых). При запрессовке деталей типа втулок, заглушек, про- бок, капец, при запрессовке зубчатых венцов и т. д. при- меняются прессы — ручные, гидравлические и пневма- тические. На рис. 109, а представлена схема ручного эксцентри- кового пресса. Пресс работает следующим образом. Ры- чаг 7, в который должна быть запрессована втулка /, уста- 8* 219
Рис. ПО. Способы запрессовки. навливается на столе пресса, а втулка надевается на конец ползуна 5. При нажатии на рукоятку 4 эксцентрик 6, насаженный на валик 5, давит на ползун, который впрессовывает втулку. После запрессовки пружина 2 воз- вращает ползун в исходное положение. Такой пресс при- меняется при запрессовке валиков в мелкие шестерни, втулок в рычаги, шатуны и т. д. Крупные детали запрессовывают с помощью гидрав- лических, пневматических, винтовых или реечных прессов, При запрессовке деталей под прессом для обеспечения плотной посадки детали на место следует сначала вести процесс медленно, при небольших усилиях, а в конце резко увеличить давление на запрессовываемую деталь. При запрессовке небольших деталей в тяжелые, круп- ные корпуса в труднодоступных местах наибольшее рас- пространение получили винтовые приспособления типа струбцин (рис. 109, б) или домкратов (рис. ПО, а). Прессовая посадка вала или втулки в крупногабарит- ные детали может осуществляться путем опускания кра- ном груза (рис. НО, б). При этом вес груза принимается на 20—25% выше, чем усилие запрессовки на прессе. Кроме прессов ручного действия с эксцентриковым или реечным приводом для запрессовки применяются 220
гидравлические прессы или домкраты. Одна из конструкций такого прес- са показана на рис. 111. К детали 1, в которую должна быть запрессова- на втулка 2, при помощи стяжных болтов 7 при- жимается через упорную плиту 3 плунжер прес- са 4. Корпус пресса 5 упи- рается в одну из опор- ных планок 8. Давление жидкости от плунжерного Рис. 111. Запрессовки втулки переносным гидравлическим насоса передается на прессом. плунжер через штуцер 6. Удобство пользования как стационарными, так и пере- носными гидравлическими прессами состоит в том, что качество сборки, определяемое усилием запрессовки, легко контролируется по величине давления жидкости в цилиндре пресса. Соединения с нагревом охватывающей детали или охлаждением охватываемой При небольших диаметрах и незначительной длине сопряжения деталей их запрессовка может сопровож- даться появлением перекосов. В этом случае целесооб- разнее производить посадку нагревом охватывающей де- тали. При таком способе шероховатость поверхности не сглаживается, что повышает прочность сопряжения при- мерно в три раза по сравнению с обычным прессовым соединением. Средствами нагрева служат кипящая вода (при по- садке турбинных дисков на вал), масляная ванна с тем- пературой 85—90° (для посадки колец шарико- и ролико- 221
подшипников), газовые горелки, нагревательные печи и горны, электрические индукционные нагреватели. Температура нагрева, зависящая от свойств метал- ла, определяется диаметром соединения и величиной фак- тического натяга сопряжения. Величина натяга и значение температуры нагрева задаются техническими условиями па сборку соединения. При сопряжении небольших тонкостенных деталей (втулок) с массивными корпусами и станинами приме- няется посадка путем охлаждения охватываемой детали. Способ запрессовки с охлаждением имеет следующие преимущества: обеспечивает повышенную прочность со- единения; создает значительно меньшую деформацию за- прессовываемых деталей и, следовательно, обеспечивает при запрессовке втулок меньший объем последующего шабрения; уменьшает коробление деталей по сравнению с запрессовкой при нагреве; улучшает структуру метал- ла; дает экономию во времени в 5-—6 раз. Охлаждающей средой могут быть жидкий воздух, жидкий азот и твердая углекислота (сухой лед). Темпе- ратура охлаждения для жидкого воздуха и азота около 190° ниже нуля, для твердой углекислоты — 80° ниже ну- ля Время охлаждения деталей зависит от их размеров и характера охлаждающей среды. Для охлаждения втулок с толщиной стенок 5—8 мм в твердой углекислоте нуж- но 15—20 минут, в жидком азоте—6—9 минут. Охлаждающие вещества транспортируются и хра- нятся в специальных прочных и хорошо изолированных от нагревания сосудах. Охлаждение деталей может происходить непосред- ственно в жидком азоте; детали также могут нахо- диться в тонкостенной коробке, опущенной в жидкий азот. Когда одного нагревания или охлаждения недоста- точно для обеспечения соединения, применяют комбини- рованный способ запрессовки, при котором охватываю- 222
щую деталь нагревают, а охватываемую охлаждают. При нагревании и охлаждении деталей целесообразно приме- нять приспособления, обеспечивающие быструю и точную установку сопрягаемых деталей при выполнении соедине- ния. Соединения заклепками Несмотря на то, что слесарю сравнительно редко при- ходится выполнять операцию клепки, все же при необхо- димости он должен умс1ь правильно собрать заклепоч- ное соединение. Основной деталью этого соединения является заклепка. . Заклепка представляет собой металлический стер- жень круглого сечения с головкой на конце, которая на- зывается закладной и по форме бывает полукруглой, по- тайной и полупотайной. По конструкции стержня заклеп- ки бывают трубчатые, полутрубчатые и со сплошным стержнем. Отверстия для заклепок сверлят сверлом, име- ющим диаметр больший, чем диаметр стержня заклепки. Для образования соединения заклепка вставляется в отверстие соединяемых деталей и ее выступающий ко- нец при помощи ударов или давления осаживается с об- разованием замыкающей головки. Заклепки обычно располагаются в определенном по- рядке, образуя заклепочный шов. Заклепочный шов считается качественным при правильной и плотной по- становке заклепок с хорошо оформленными головками, без зарубок и забоин на головках и на поверхностях склепанных элементов. Расклепывание головок заклепок диаметром до 10 мм, обычно применяемых в общем машиностроении, произво- дится в холодном состоянии. Работа по соединению деталей клепкой выполняется в такой последовательности: 223
1) сверление отверстий; 2) предварительная сборка склепываемых деталей на монтажных болтах; 3) развертывание отверстий; 4) закладка нагретых или холодных заклепок; 5) образование второй головки заклепки (клепка); 6) удаление излишнего металла и зачистка головки заклепки. При ручной клепке часто пользуются слесарным мо- лотком с квадратным бойком. Вес молотка для обеспе- чения качественного соединения должен соответствовать диаметру заклепок (табл. 23). Таблица 23 Вес молотка в зависимости от диаметра заклепок Диаметр заклепок в мм Еес молотки в г 2—2,5 100—200 3-4 200-400 5-6 400—500 7—8 600—800 10 1000 Вспомогательным инструментом при клепке являют- ся обжимки, натяжки и поддержки. Их назначение схе- матически показано на рис. 112. При открытом способе клепки слесарь ударяет мо- лотком со стороны стержня заклепки, закладная головка при этом упирается в поддержку. При клепке в мало- доступных местах закрытым способом удары молотком наносятся со стороны закладной головки, стержень за- клепки при этом упирается в поддержку. Клепка вруч- ную является медленным и трудоемким процессом, по- этому его следует всемерно механизировать. 224
Рис. 112. Способы клепки: а — открытый: б — ЗПКрЫ1ЫЙ. Значительно облегчают клепку пневматические кле- пальные молотки с золотниковым воздухораспределите- лем. При небольшом расходе сжатого воздуха они отли- чаются высокой производительностью. При использовании заклепок диаметром до 3 мм (осо- бенно из цветных металлов и дюралюмнпа) применяют- ся ручные приспособления для клепки. Постановка трубчатых заклепок («пистонов») в сое- динениях осуществляется развальцовкой их краев, что уплотняет соединяемые детали. Для этого используют специальные приспособления. На рис. 113, а представлена ручная машинка для раз- вальцовки буртов трубчатой заклепки; па рис. 113, б по- казано устройство, позволяющее выполнять эту же опе- рацию при помощи пневматической сверлильной ма- шинки. 225
Рис. 113. Развальцовка бурта трубчатой заклепки. Соединение деталей (преимущественно тонких) в труд- нодоступных местах производится взрывными заклеп- ками (рис. 114, а), имеющими углубление 2, заполненное взрывчатым веществом 1. Для образования соединения заклепка ставится на место в холодном состоянии, а за- тем закладная головка подогревается электрическим подогревателем 4 в течение 1—3 секунд до 130°, что при- водит к взрыву заполняющего заклепку взрывчатого вещества. При этом замыкающая головка получает бочко- образную форму, а ее расширенная часть плотно стяги- вает склепываемые листы 3. Этот способ отличается вы- сокой производительностью и хорошим качеством клепки. Вводить взрывные заклепки в отверстия необходимо плавным нажатием, без ударов. Запрещается снятие ла- ка и разрядка заклепок, подноска их к огню или горячим деталям. 226
Рис. 114. Клепка в труднодоступных местах. Не требуют опоры для образования второй головки и могут применяться в труднодоступных местах заклеп- ки, изображенные на рис. 114, б. Они устанавливаются следующим образом. Заклепка вводится в отверстие сое- диняемых деталей и затем в ее полость вставляется стер- жень 1. По верхнему концу стержня наносятся удары, в результате чего нижний конец заклепки 2, разрезанный на четыре части, раздается и прочно скрепляет соединя- емые детали. В ряде случаев после клепки для увеличения герметич- ности шва производят обжатие (подчеканку) краев лис- та пли замыкающей головки. Для этою применяется специальный инструмент — чеканка. Чеканка напоминает слесарное зубило со сточенной режущей кромкой. Сле- сарь производит подчеканку вручную или ври помощи клепального молотка, в который вместо оправки вставля- ется чеканка. В соответствии с техническими условиями подчеканка ведется с одной или двух сторон заклепочно- го соединения. 227
Пайка При пайке в зазор между нагретыми соединяемыми деталями вводится расплавленный присадочный металл, называемый припоем. Припой, смачивая поверхности де- талей, соединяет их после охлаждения и затвердевания. В процессе папки основной металл и припой, взаимно растворяясь друг в друге, обеспечивают высокую проч- ность соединения, одинаковую (при качественном выпол- нении пайки) с прочностью целого сечения основной де- тали. Широкое применение пайки в машиностроении объяс- няется незначительным нагревом основного металла, что сохраняет его физические и механические свойства. При панке не возникает внутренних напряжений в соедине- ниях, поэтому отсутствует коробление деталей, обычное при сварке. Поверхность соединения получается доста- точно чистой, не требуя в большинстве случаев после- дующей обработки. Различают два вида пайки: пайка твердыми припоя- ми на основе серебра, меди и др. (с температурой плав- ления 550—1100°) и пайка мягкими припоями на основе сплавов олова, свинца и др. (с температурой плавления до 400°). Припои обычно применяются в виде прутков, лент, дроби и паст. Для хорошего смачивания припоем поверхности ос- новного металла необходима полная се чистота. Раство- рение и удаление с поверхности соединяемых деталей пленки окислов и других примесей и защита от окисле- ния при нагреве требуют применения различных флюсов, без которых пайка фактически невыполнима. Основой флюсов для твердой пайки является бура, плавящаяся при 783°. Для усиления действия флюса к буре добавля- ется борная кислота. При пайке мягкими припоями флю- сами служат: хлористый цинк (для пайки стали, меди. 228
алюминия); канифоль (для пайки меди и ее сплавов); стеарин (для пайки свинца и его сплавов). Хлористый цинк обычно получают растворением ку- сочков цинка в соляной кислого. Полученный раствор час- то называют «паяльной кислотой». При пайке стали медью зазор должен быть не более 0,012 мм, в остальных случаях 0,025—0,075 мм, по не бо- лее 0,1 мм. При пайке цветных металлов зазор может быть увеличен до 0,15 мм. Жесткие требования к величине зазора обуславлива- ют необходимость достаточно чистой механической обра- ботки поверхностей, так как грубая опиловка вызываем увеличение толщины припоя в соединении и резкое паде- ние прочности. Поверхность деталей в местах пайки тщательно обра- батывается наждачной шкуркой, шлифуется тонкими но- мерами наждачных кругов и т. д. Чтобы поверхность пай- ки хорошо смочилась припоем, она должна быть обезжи- рена, протравлена кислотой, тщательно промыта и высу- шена. Выполнение процесса пайки и применяемое оборудо- вание зависят от вида припоя. В случаях, когда изделие предназначено для работы при больших нагрузках и в области высоких температур, а также для всех видов стыковых соединений применяют нанку твердыми припо- ями, при которых нагрев детален в месте папки произво- дится газовыми горелками, паяльной лампой пли погру- жением. Пайка погружением может осуществляться дву- мя способами: 1) погружением деталей, подготовленных к пайке и скрепленных между собой, в ванну с расплавленным при- поем; 2) погружением детален с наложенным припоем в ви- де прутков пли фольги в соляную ванну, в которой рас- плавляется припой. Поверхность изделий, которая не должна покрывать- 229
Рис. 115. Техника выполнения пайки: а — нагрев паяльника: б — очистка паяльника в хлори- стом цинке; в — захват припоя; г — облуживание паяль- ника; д — нанесение флюса; е — пайка. ся припоем, предварительно обмазывается специальны- ми пастами из мела, глины, графита и т. д. Нагрев при мягкой пайке может производиться па- яльниками, газовыми горелками, плавлением припоя в ваннах. Паяльники, как правило, изготовляются из бру- сков качественной красной меди, обладающей высокой теплопроводностью и хорошо облуживающейся. Паяль- ники имеют вес от 0,2 до 1 кг; грани рабочей части паяль- ника заостряются под углом 30—40°. Рабочая часть паяльника опиливается и затем покры- вается слоем олова (облуживается). Облуживание облег- чает удержание припоя при нанесении его на шов; при работе припой растекается ровным слоем и получается качественный шов. 230
Пайку мягкими припоями нужно выполнять следую- щим образом (рис. 115): нагретый до 450—500° паяль- ник опустить для очистки от окалины в хлористый цинк, затем захватить им припой и поте) еть рабочей частью о кусок нашатыря (облуживание). Об луженный паяльник с прилипшими к нему каплями припоя поднести к месту соединения деталей, предварительно покрытому флюсом. При прогреве шва до температуры плавления припоя последний заполняет зазор между скрепляемыми дета- лями, смачивая место контакта и образуя после охлаж- дения спаянное соединение. Клеевые соединения Склеивание при помощи различных синтетических по- лимерных клеев ускоряет и упрощает технологический процесс сборки узла и снижает его вес. Прочность клее- вых соединений может в 2 раза превышать прочность заклепочных соединений и в 2—5 раз — сварных. При склеивании получается более гладкая внешняя поверх- ность конструкции по сравнению с соединением при по- мощи болтов пли заклепок. Отсутствие головок болтов или заклепок позволяет производить механическую обра- ботку склеенных детален. Синтетические клен отличаются теплостойкостью, во- достойкостью, не подвергаются гниению. Наиболее проч- ными клеями являются универсальные, к которым отно- сится карбинольный клей. Этот клей представляет собой густой., глицериноподобный карбинольный сироп светло- коричневого цвета, к которому непосредственно перед склеиванием добавляются катализатор (перекись бензо- ила) и наполнители (гипс, цемент, окись цинка, желез- ный порошок, чугунная пыль и др.). Назначением ката- лизатора и наполнителей является ускорение затвердева- ния, уменьшение горючести и снижение усадки. Прочность 231
карбинольного клея на срез при склеивании стальных де- талей соответствует 200—300 кг/см2. Клей БФ представляет собой спиртовые растворы сме- си фенолформальдегидной и термопластичной бутвор- ной смол. Широкое применение находят марки этого клея БФ-2 и БФ-4. Следует помнить, что механическая прочность склеенного соединения обеспечивается только при полном соблюдении технологического процесса скле- ивания. Режимы склеивания для некоторых клеев при- ведены в табл. 24. Рекомендуется производить склеивание так, чтобы одна склеиваемая поверхность надвигалась на другую. Детали должны иметь предварительно подготовленные поверхности с чистотой обработки по 6—8-му классам. Поверхности должны быть очищены и обезжирены, что во многом определяет качество склеивания. Особое внимание следует обратить на подготовку и обезжиривание поверхности чугунных изделий, так как следы графита резко ухудшают качество соединения. По- лированные поверхности перед нанесением слоя клея нуж- но сначала протереть шкуркой, а затем промыть спиртом или ацетоном. На подготовленную поверхность клей наносят пуль- веризатором или кистью. Слой наносимого клея должен иметь очень небольшую толщину (0,05—0,1 лш), так как с увеличением толщины слоя прочность соединения уменьшается. Поэтому рекомендуется при выполнении клеевых соединений применять запрессовку деталей под небольшим давлением. После соединения деталей необ- ходимо дать выдержку для затвердевания клея при опре- деленном температурном режиме, соответствующем ха- рактеру материала соединяемых деталей и свойствам применяемого клея. Существующие сорта клеев позволяют склеивать в различных сочетаниях металлы, пластмассы, древесину, эбонит, стекло, кожу и другие материалы. 232
Таблица 21 Технологические режимы склеивания металлов Марка клея Состояние клея Расход клея на одни слой в а/аг 2 Количество слоев Время открытой вы держкн в мин Темпера- тура от- крытой выдержки в °C после на- несения первого слоя после на- несения поел ед не- г о слоя БФ-2 Жидкий 150—200 2-3 50-С0 60 70 15-90 МПФ-1 » 150—200 2 50—60 60-70 15-90 ПУ-2 Пастооб- разный 200—250 1 5—20 — 15-30 К-153 » 200—250 1 0- 10 — 13-30 ВК-32-ЭМ Жидки и 250—300 1 0— 60 — 15—30 ВК-32-20Э » 150 -200 1-2 15-20 90—100 15-65 ВС-ЮТ » 150—200 1-2 60 60 15—30 ВС-350 » 150—200 о 60 60 15—30 Л-1 200—250 1 10—30 — 15-30 Технология склеивания состоит в следующем: поверх- ность склеиваемых деталей очищают механическим или химическим способом от грязи или окалины, протирают ветошью, смоченной в чистом бензине, ацетоне или спир- те, и подсушивают. После этого поверхности смазывают 233
клеем и слегка притирают по месту склепки. Затем де- тали прижимают одна к другой и оставляют до полного затвердевания клея. Время затвердевания карбинольно- го слоя зависит от температуры сушки. Так, при темпе- ратуре 20—25° время затвердевания составляет 20— 25 часов, а при температуре 40—45° оно равно 10— 12 часам. Приведем в качестве примера технологию приклеива- ния текстолитовых пластин толщиной 2—3 мм к каретке стайка. Поверхность текстолитовой пластины со стороны склеивания зачищают наждачной бумагой для повыше- ния шероховатости. Затем поверхность направляющих каретки пришабривается по направляющим станины с точностью до четырех-пяти пятен на площади 25X25 мм. Подготовленные поверхности пластин и каретки обезжи- риваются ацеюпом или четыреххлорпстым углеродом и сушатся при комнатной температуре в течение 15— 20 минут. По окончании сушки на обе поверхности нано- сится тонкий карбинольный слой, дается десятиминутная выдержка и после этого накладывают одну деталь на другую с небольшой взаимной притиркой. Каретка с на- клеенными текстолитовыми пластинами устанавливается на направляющие станка, нагружается с усилием, соот- ветствующим удельному давлению на пластины 1 — 2 кг!см2, и оставляется в этом положении на двое-трое суток. После окончательного затвердевания клея обрабаты- ваются смазочные канавки и отверстия, а текстолитовые пластины шабрятся по направляющим станка с точно- стью до 8—10 пятен на площади 25X25 мм.
XII. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Задачей техники безопасности на производстве явля- ется предупреждение несчастных случаев и создание'ус- ловий, обеспечивающих помимо безопасности труда ра- ботающих и наибольшую его производительность. Слесарь по характеру сноси деятельности пользуется не только ручным инструментом, по п сверлильными стан- ками, механической ножовкой, станками для заточки ин- струмента, различным механизированным инструментом (станками для опиливания, шабрения и т. д.). Наиболее часто приходится производить сверление отверстий (а иногда и нарезание резьбы), разверты- вание, притирку и доводку при помощи стационарного сверлильного станка пли переносной сверлильной ма- шинки. Во время ремонта производственного оборудования слесарь находится средн действующих станков и манит, имеющих вращающиеся и друтс быстродвигающпсся части. Поэтому во избежание несчастных случаев нужно строго выполнять правила внутреннего распорядка и пра- вила техники безопасности, установленные в данном це- хе и на заводе. Выполнение требований техники безопасности явля- ется обязательным для слесаря любой специальности. Поэтому во всех случаях, когда он впервые выполняет работу с механизмами, недостаточно им освоенными, сле- дует приступать к работе только после получения инструк- ции но технике безопасности. Ниже приводятся основные требования техники безо- пасности. 235
Общие положения 1. Во время работы рекомендуется носить комбинезон. Одежда не должна иметь свисающих концов, которые могут быть захвачены движущимися частями станка. Манжеты рукавов должны плотно прилегать к руке. Во- лосы— тщательно убраны под головной убор. 2. Верстак должен быть прочным и устойчивым, а его высота соответствовать росту слесаря. Тиски должны быть исправными, прочно закреплен- ными на верстаке и расположенными так, чтобы обеспе- чить наиболее удобное положение слесаря при работе. 3. Рабочее место содержать в чистоте и порядке. Не требующиеся для работы приспособления и инструмент необходимо хранить в инструментальной кладовой, в верстаках или специальных стеллажах. 4. Работать только исправным инструментом: а) бойки кернера, молотка, зубила, крейцмейселя должны быть правильно закалены, без трещин и раскле- пов. б) ручки молотков должны быть сделаны из соответ- ствующих пород дерева и расклинены металлическим клином; ручки напильников должны иметь металлические кольца; в) гаечные ключи должны выбираться по размерам гаек и болтов, иметь правильный, несработанпый зев; не допускается применение ключей, наращенных трубами; г) напильники не должны иметь затупленных и за- грязненных поверхностей. 5. При работе пневматическим молотком или зуби- лом не включать воздух, пока зубило или молоток не будут прижаты к обрабатываемой поверхности. В про- тивном случае вылетевшее зубило или обжимка могут явиться причиной несчастного случая. 6. Если в цехе производятся работы по зачистке де- талей абразивными кругами, электросварка и газовая 236
резка, пайка, посадка подшипников качения с подогревом в масле, то необходимо обеспечить местную или общую вытяжную вентиляцию для отсоса абразивной и метал- лической пыли и вредных газообразных веществ. 7. После работы с кислотой (при пайке) или с настой ГОИ (при притирке) необходимо тщательно вымыть ру- ки; нельзя прикасаться грязными руками к лицу и в осо- бенности к глазам. I Техника безопасности при выполнении заготовительных работ 1. При разметке необходимо па свободный конец чер- тилки рейсмаса надевать пробку, чтобы не поранить гла- за себе и товарищам. 2. При выполнении слесарных работ наиболее опас- на рубка металла, во время которой отлетающие куски могут ранить работающего. Поэтому необходимо поль- зоваться защитными очками. При рубке на верстаке не- обходимо иметь стационарную сетку (экран) для предо- хранения окружающих от отлетающей стружки. 3. При резке металла ручными и приводными ножов- ками необходимо надежно закреплять ножовочное полот- но, так как в противном случае оно может поломаться и нанести ранение. Разрезаемую заготовку нужно надежно закреплять в тисках; в конце резки следует ослабить на- жим на ножовку и поддерживать отрезаемую часть, что- бы она не упала на ноги. 4, При резке металла ножницами между их половин- ками должен быть отрегулирован зазор, а сами ножи должны быть хорошо заточены. Несоблюдение этих усло- вий ведет к образованию злуссинен и к ранению. 5. При пранке молотом 'ihcioboio металла листы следует удерживап. кузнечными клещами или струбци- нами. Применение ку «печных клещей или струбцин ве- 237
дет к повышению производительности труда и устраняет возможность ушиба пальцев. 6. При гибке труб с применением в качестве напол- нителя канифоли выплавлять ее после окончания гибки нужно с концов трубы. Подогрев середины трубы для расплавления канифоли может разорвать трубу и трав- мировать окружающих. При засыпке труб песком перед нагревом для гибки следует в одной из заглушек сделать небольшое отвер- стие для выхода газов. Техника безопасности при выполнении слесарно-пригоночных работ 1. При опиловке необходимо надежно зажимать из- делие в тиски, HIK как в противном случае выскочившая деталь может быть испорчена, а руки слесаря поранены. 2г Ручка напильника должна быть прочно насажена на хвостовик во избежание ранения рук или лица. Нельзя пользоваться напильниками без ручек или с неисправны- ми ручками (расколотыми или без насадных колец). Очи- щать напильник следует только металлической щеткой. 3. При работе шабером второй конец его закрывать специальной ручкой, чтобы предохранить руки от пореза. 4. При работе пневматическом пли электрической шлифовальной машинкой необходимо надежно закры- вать наждачный круг защитным кожухом. 5. При работе па сверлильном станке нельзя держать деталь рукой. Ее следует прочно укрепить на столе свер- лильного станка при помощи различных приспособлений. 6. Для предупреждения вырывания дрелей (пневма- тических и электрических) при заедании сверла, особен- но в момент выхода сверла из детали, рекомендуется применять самовыключающиеся муфты, которые автома- тически отключают дрель, если превышен расчетный крутящий момент. 238
7. При заточке инструмента подручник точила дол- жен отстоять от круга не дальше чем па 3 мм\ во время заточки необходимо применять защитные очки или экран. 8. Нельзя приступать к работе па станке, не ознако- мившись хорошо с его управлением п особенностями кон- струкции. 9. Стружку не следует счищать руками; для этой це- ли необходимо пользоваться крючком, металлической щеткой или скребком. 10. При работе на наждачном точиле или со шлифо- вальной машинкой надо обязательно надевать защитные очки. Техника безопасности при работе электрифицированным инструментом* К работе с электроинструментом могут допускаться лица, предварительно прошедшие проверку знания ими основных правил эксплуатации п техники безопасности. Приведенные ниже основные правила техники безопас- ности должны строго выполняться слесарем при работе с любым видом электроинструмента. 1. Категорически запрещается работать без заземле- ния инструмента. 2. Начинать работу можно только убедившись в пол- ной исправности электроинструмента и в падежном за- креплении рабочего инструмента. 3. При любом ремонте машинки или ее регулировке необходимо отсоединить питающий Шнур от сети. 4. Включать электрифицированный инструмент сле- дует только перед самым началом рабочей операции; при всяком перерыве в работе двигатель должен быть вы- ключен. 5. Необходимо следить за исправным состоянием изо- ляции питательного шнура, не допускать петления и пе- рекручивания его. 239
6. При переходе с электроинструментом с одного мос- та работы на другое не допускать натяжения шпура. 7. Не разрешается оставлять без надзора инструмент, присоединенный к электросети. Слесарь обязан изучить и выполнять специальные правила при работе тем или иным электроинструментом, которые даны в прилагаемых к ним инструкциях. 8. Электроинструмент перед пуском в работу необхо- димо тщательно осмотреть. При наличии неисправностей в самом инструменте пли его электропроводке произво- дить работы нельзя. Перед началом работы с электроип- -струментом необходимо надеть спецодежду, резиновые перчатки, а при работе в сырых помещениях — галоши. Техника безопасности при рабою пневматическим инструментом В процессе работы пневматическим инструментом нуж- но соблюдать следующие основные правила по технике безопасности: 1. Слесарь может быть допущен к работе только пос- ле инструктажа и обучения обращению с инструментом. 2. Перед началом работы нужно надеть защитные очки. 3. Работу следует проводить в рукавицах. 4. Резиновый шланг к пневматическому инструмен- ту присоединять до подачи сжатого воздуха; воздух включать после того, как шланг присоединен к инстру- менту. 5. При значительных перерывах в работе нельзя ос- тавлять в пневматическом инструменте рабочий наконеч- ник. 6. Нельзя отсоединять шланг при незакрытом досту- пе в него сжатого воздуха, так как под действием воз- духа шланг может вырваться из рук и с силой наносить удары. 240 •
7. После окончания работы нужно сначала закрыть доступ сжатого воздуха в пневматический инструмент, а затем отсоединить его от трубопровода. Техника безопасности при выполнении слесарно-монтажных работ 1. Зажимной инструмент (ключи, патроны) должен от- вечать требованиям техники безопасности по качеству материала, форме и способам крепления, 2. Запрещается использование случайных подкладок, изношенных болтов со сбитыми г оливками и т. д. 3. Приспособления, применяемые для ме апизацпп слесарно-сборочных работ, должны быть исправными, закрепление деталей в них — надежным. 4. Подвижные части станков, машин и выступающие вращающиеся части приспособлений должны быть на- дежно закрыты ограждениями. 5. При работе с электросварщиком нужно применять защитные щитки, предохраняющие глаза от слепящего действия электрической дуги. 6. При пайке, лужении и работе с кислотами необхо- димо пользоваться резиновыми перчатками и защитными очками. Химические вещества, применяемые при пайке, необходимо держать в стеклянной посуде с притертыми пробками. На каждой посуде должна быть надпись с на- званием вещества. Травление изделий перед лужением и травление соля- ной кислотой для получения хлористого цинка должно производиться под вытяжкой или в специально отведен- ном для этого помещении. 7. Слесарь-сборщик во время монтажа машины дол- жен уметь стропить деталь и подавать сигналы кранов- щику. Без знания соответствующих правил техники без- опасности и без сдачи экзамена рабочие к такелажным работам не допускаются. 241
Техника безопасности при запрессовке детален методом охлаждения При запрессовке детален методом охлаждения необ- ходимо выполнять следующие требования: 1. Перед работой с жидким охлаждающим веществом (жидкий воздух, азот или углекислый газ) необходимо npoinn iпениальный инструктаж о порядке работы с эти- ми вещее 1 вамп. 2. Все работы должны производиться в брезентовых костюмах и брезентовых рукавицах, так как при попада- нии на кожу брызг охлаждающих веществ возникают бо- лезненные ожоги. 3. Для опускания и вынимания деталей из бака с жидким охлаждающим веществом должны применяться специальные клещи. 4. Детали перед охлаждением должны быть тщатель- но протерты. Категорически запрещается опускать в ох- лаждающее вещество промасленные детали. 5. Баки для охлаждающих веществ обязательно дол- жны иметь вентиляцию для выхода испаряющихся газов. 6. Холодильные установки с остатками охлаждающей жидкости должны храниться в специальных помещени- ях, а не оставаться в цехе. Техника безопасности при работе на сверлильном станке При работе па сверлильном станке необходимо вы- полнять следующие требования техники безопасности: 1. Все передачи и открытые вращающиеся части дол- жны быть ограждены. Особенно опасны вращающиеся шпиндель со шпоночной канавкой, зажимные патроны с выступающими кулачками и, конечно, само сверло. Для ограждения шпинделя рекомендуется применение теле- 242
скопической трубки. Двухкулачковые патроны следует ограждать гладким цилиндрическим чехлом из листового металла 2. Надо прочно закреплять обрабатываемую деталь на столе сверлильного станка или в приспособлениях. При сверлении незакрепленной детали она может вырваться из рук слесаря и нанести ранение. Запрещается заменять инструмент, устанавливай его во вращающийся шпиндел.ь. 3. Применять только исправные приспособления и ин- струмент Сверло должно закрепляться правильно и на- дежно. 4. Особое внимание следует обратим, на удаление стружки. При обработке вязких металлов образуйся славная стружка, выходящая из просверливаемого отвер- стия в виде двух спиралей большой длины. Вращаясь вместе со сверлом, такая стружка может тяжело ранить рабочего. Для измельчения сливной стружки применяют периодический перерыв подачи—при ручной подаче или делают специальную заточку сперла (наносят две или три канавки на передней грани)—при механической подаче. Со стола станка стружку нужно убирать только щет- ками или металлическими крючками. Запрещается сду- вать стружку ртом пли убирать ее руками. Полый вы- дувать стружку ртом из глухих отверстии. Если нельзя удалить стружку путем опрокидывания детали, то надо применять сжатый воздух или намагниченный стержень. 5. Сверление хрупких сплавов производить в предо- хранительных очках. 6. Обрабатываемые детали могут иметь острые грани и заусенцы, могущие нанести глубокие порезы. Поэто- му при установке, снятии и перевертывании деталей нуж- но работать в рукавицах. 7. В случае обнаружения какой-либо неисправности станка следует ее обязательно устранить до начала ра- боты. Если в процессе работы будет обнаружена ненс- 243
правность в станке или приспособлении, ослабление кре- пежных болтов, планок и прокладок, нужно немедленно остановить станок и приступать к работе только после устранения неполадки. 8. При нарезании резьбы на сверлильных станках на- до обязательно применять предохранительные патроны, отключающие метчик после окончания нарезания. Гигиена труда в цехе Основными требованиями гигиены, выполнение кото- рых предохраняет рабочего от профессиональных забо- леваний и преждевременного утомления, являются: 1. Чистота воздуха в помещениях (для этого необхо- димы приточно-вытяжная вентиляция, регулярное про- ветривание помещений и т. д.). 2. Равномерное и достаточное освещение цеха, при котором световой поток направлен на рабочее место. Нор- мальное освещение сохраняет зрение слесаря, способст- вует повышению качества продукции и производитель- ности труда. 3. Чистота на всех площадях цеха; проходы и проез- ды не должны быть загромождены деталями, собираемы- ми узлами и машинами. 4. Слесарь должен соблюдать личную гигиену, содер- жать себя в чистоте и опрятности. Во время работы необ- ходимо периодически менять положение корпуса, устра- ивать кратковременные перерывы. После работы следует принять душ. Личная гигиена имеет большое значение в борьбе за высокую производительность труда.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ И РЕКОМЕНДУЕМАЯ Л И ГЕРА! УРА Гринберг Д, Е. Разметчик механических цехов. М.—Л., Маш- гиз, 1963. ч * Д митро в ич А. М. Основы слесарной обработки металлов. Мин.ск, Госиздат БССР, 1960. Косма чев И. Г. Справочное пособие слесаря-ннструменталыцн- ка. Л., Лениздат, 1967. К р о п и в н и ц к п й Н. II. Общий курс слесарною дела Л., «Маши- ностроение», 1968. Крысин А. М., Наумов И. 3. Слесарь мсхапо-сборочпых ра- бот. М„ «Высшая школа», 1967. «Краткий справочник металлиста». М., «Машиностроение», 1965. “На к не и ко Н. И. Слесарное дело. М., ПрофтехМдат, 1962. Роман О. В., Д м и т р о в и ч А. М Концюлыю-нзмсртсльпие прибор >1 и разметка. Минск, «Беларусь», 1963. Сергеев М. А. Справочник слесаря-сборщика. Лениздат, 1967. Якуба Ю. А. Производственное обучение слесарей-сборщиков М., «Высшая школа», 1967. 245
СОДЕРЖАНИЕ I. Материалы, применяемые в машиностроении 3 Сталь...................................... 3 Чугунное литье ... . .12 Металлокерамические и мпнералоксрамиче- скпе материалы . .........................17 Сплавы цветных металлов . . . 20 Неметаллические материалы..................24 II. Dpi аиизация рабочего места слесаря . , 32 Оценщице рабочего места . ... 32 Установка детален в тисках . ... 34 Организация рабочего места . . .39 Организация труда слесаря..................43 III. Допуски, посадки и чистота поверхности * 49 Понятие о взаимозаменяемости . . 49 Допуски п отклонения ... 50 Зазор, натяг п посадка.....................52 Ктассы точности; система отверстия н сис- тема нала . . 58 Обозначение допусков на чертежах . . 62 Чистота обработки поверхности .... 66 IV. Контрольно-измерительные инструменты . 70 Масштабные инструменты.....................70 Микрометрические измерительные инстру- менты .....................................79 Индикаторы п индикаторные приборы . . 82 Инструменты для измерения углов ... 86 Проверочные инструменты . . . 87 V. Разметка . . ... 96 Разметочный инструмент . . . . 97 Приспособления для разметки .... 103 Приемы плоскостной разметки .... 106 Особенности пространственной разметки . Ill Рационализация приемов разметки . . 117 VI. Слесарпо-заготовительные работы . . . 121 Рубка мештла , . 121 Резка металла . . .... 126 Гибка и правка металла................130 VII. Слесарно-пригоночные работы . . . . 134 Опиливание . 134 Шабрение . . 141 Притирка..............................147 VIII. Обработка отверстий ....... 149 Сверление.............................149
Зенкерование . , . . . . . 176 Развертывание..........................180 IX. Нарезание винтовой резьбы ..... 185 Нарезание внутренней резьбы . . . . 185 Нарезание наружной резьбы . . 191 Нарезание газовой резьбы ... . 194 X < борка неподвижных разъемных соединений 196 Вилы креплений и крепежные детали . . 196 Ппсгрумепт для сборки и разборки резь- бовых соединений ... . 198 • Сборка резьбовых соединении . . 204 Предохранение резьбовых деталей от само- отвштчттваиня ............. 207 Сборка шпоночных сое цинний . . . 08 Сборка шлицевых соеантнпи , . 212 Сборка конусных соединений . , . 215 XI. Сборка неподвижных неразъемных соеди- нений . . . 217 Соединения с гарантированным натягом 217 Соединения с нагревом охватывающей де тали или охлаждением охватываемой ‘”’1 Соединения заклепками Папка .... ... 8 Ктеевые соединения .... .И XII. Техника безопасности ... . 25 Общие положения.......................... 2.16 Техника безопасности при выполнении заго- товительных работ . 2 7 Техника безопасности при выполнении сле- сарно-пригоночных работ...................‘<i8 Техника безопасности при работе электри- фицированным инструментом . . . 2’-'1 Техника безопасности при работе пневмати- ческим инструментом . ... 240 Техника безопасности при выполнении сле- сарно-монтажных работ . . . . . . 241 Техника безопасности при запрессовке де- тален методом охлаждения...................242 Техника безопасности при работе на свер- ли пятом станке............................242 Гиытспа труда в цехе.......................244 Использованная и рекомендуемая литература . . 245
Дмитрпвич А М. Книга молодого слесаря. Минск, «Беларусь», 1970. 248 с. с илл. 50 000 экз. 44 к. Книга содержит основные сведения, необходимые начинающему слесари для овладения специальностью и для повышения его общетехппческою урон ня. В ней дана краткая характеристика основных материалов, применяемы] в машиностроении, приведены рекомендации по организации рабочего мест: слесаря, рассмотрены важнейшие слесарные операции с описанием приемо! работ, применяемого инструмента и режимов работ. Данная книга рассчитана на молодых рабочих, пришедших на произ- водство но' те окончания средней школы. Опа может быть полезна учащим?? средних специальных учебных заведений, а также студентам вузов при про хождении учебной практики а мастер*.кик. 3-12-7 6П4.7 312-70 f Д 53 Анатолий Михайлович Дшпрович КНИГА МОЛОДОГО СЛЕСАРЯ Издательство «Беларусь». Минск, Ленинский проспект, 79. Редактор Л. Климов а. Художник И. Белецкий, Художественный ре- дактор В. Безмен. Технический редактор Г. Федорук. Цоррскто" Р. Метелица. АТ 26244. Сдано в набор 2I/I 1970 г. Подп. к печати 30/VII 1970 г Тираж 50 0' • экз. Формат 70Х1081/м. Бумага тип. № 2. Уел. печ. л. 10,85. Уч.-изд. л. 9.75. Зак. 53. Цена 44 коп. Полиграфический комбинат им. Я. Кол аса. Минск. Красная. 23.