Текст
chipmaker.ru
ОБЩИЙ
КУРС
СЛЕСАРНОГО
ДЕЛА
Chipmaker.ru
chipmaker.ru
Н. Н. КРОПИВНИЦКИЙ
ОБЩИЙ КУРС
СЛЕСАРНОГО ДЕЛА
Одобрено Ученым советом Государственного комитета
по профессионально-техническому образованию
при Госплане СССР в качестве учебного пособия
для профессионально-технических училищ.
Chivmaker.ru
МАШГИЗ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
МОСКВА 19 6 3 ЛЕНИНГРАД
chipmaker.ru
УДК 683.3+621.757 (075.3)
КРОПИВНИЦКИЙ н. н.
Общий курс слесарного дела.
М.—Л., Машгнз, 1963. 408 стр. с нлл.
В книге описаны слесарные операции и способы выполне-
ния их с помощью механизированного инструмента на совре-
менном машиностроительном заводе. Рассмотрены оборудова-
ние, инструменты, приспособления, различные материалы, при-
меняемые в слесарном деле, в том числе неметаллические.
Разобран учебно-технологический процесс, скоростные методы
слесарной обработки, элементы механизации и автоматизации
комплексных слесарных работ, способы защиты инструментов
и деталей от коррозии.
Книга предназначена в качестве учебного пособия для
учащихся профессионально-технических училищ, обучающихся
слесарному делу непосредственно на производстве, а также
может быть полезной для учащихся средних школ с производ-
ственным обучением, для мастеров и преподавателей курсов
повышения квалификации слесарей.
Рецензенты: канд. техн, наук П. П. Бычков и инж. Ю. С. Щубаев
Редактор канд. техн, наук В. А. Блюмберг
ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ МАШГИЗА
Редакция литературы по технологии машиностроения
Заведующий редакцией инж. Е. П. Наумов
Chipmaker.ru
ВВЕДЕНИЕ
После Великой Октябрьской Социалистической революции со-
ветский народ под руководством Коммунистической партии ликви-
дировал вековую технико-экономическую отсталость нашей страны
и явился организатором величайшего в истории человечества на-
учно-технического прогресса.
Исторические решения XXII съезда КПСС воодушевили всех
трудящихся нашей страны на борьбу за дальнейший технический
прогресс во всех отраслях народного хозяйства. Миллионы совет-
ских людей ясно представляют себе, что в современных условиях,
в век атома, электроники, химии, в век искусственных спутников,
победу принесут передовая наука и высшая техника, открываю-
щие неограниченные просторы для роста производительности
труда. В этих условиях долгом каждого гражданина СССР яв-
ляется овладение новейшей техникой и активное участие в ее
создании, повседневное совершенствование технологии производ-
ства и организации труда.
Современное машиностроительное производство требует даль-
нейшего повышения квалификации и культурно-технического
уровня рабочих кадров, способных управлять автоматизирован-
ными процессами. Поэтому непрерывно растет потребность в ра-
бочих, владеющих профессиями широкого профиля: слесарях по
ремонту и наладке промышленного оборудования, слесарях-инст-
рументальщиках по штампам и приспособлениям, слесарях-элект-
риках, наладчиках автоматических линий и рабочих других про-
фессий, связанных с механизацией и автоматизацией производства,
имеющих высокую квалификацию и глубокие знания.
Система профессионально-технического образования, ее учеб-
ные заведения и, в частности, профессионально-технические учи-
лища призваны стать основным источником обеспечения промыш-
ленности квалифицированными рабочими, обладающими широким
кругозором и специальным профессиональным образованием.
В профессиональной подготовке рабочих кадров значительное
место занимает обучение слесарей-сборщиков промышленной про-
дукции, слесарей по ремонту оборудования, монтажников, инстру-
ментальщиков, лекальщиков, сантехников, электриков и других
профессий, которые в первом периоде обучения овладевают уме-
ниями и навыками в выполнении основных операций слесарной
обработки. Изучение операций осуществляется путем системы
3
r.ru
упражнений, которые помогают учащимся усваивать трудовые
приемы выполнения сначала простых случаев применения данной
операции, а затем и более сложных (например, сверление сквоз-
ных и глухих отверстий средних, малых и больших диаметров, как
по кондуктору, так и по разметке и т. д.).
После изучения двух-трех операций учащиеся переходят
к выполнению простых комплексных учебно-производственных
работ, требующих применения уже освоенных операций в различ-
ных сочетаниях.
Подобное чередование изучения отдельных операций и выпол-
нения простых комплексных работ продолжается до тех пор, пока
учащийся не овладеет всеми операциями слесарной обработки.
Период чередования операционных и простых комплексных
упражнений завершается сложными комплексными работами,
задача которых — закрепление и совершенствование приобретен-
ных учащимися практических знаний, умений и навыков для до-
стижения определенной квалификации. Так, например, учащиеся,
подготавливаемые по специальности слесаря-сборщика, сначала
изучают отдельные виды простых сборочных работ (сборка от-
дельных узлов и т. п.), а затем более сложные работы, при вы-
полнении которых они закрепляют и совершенствуют ранее при-
обретенные знания, умения и навыки (например, общая сборка и
регулировка всего станка, агрегата и т. д.).
В ряде случаев слесарям приходится работать совместно с элек-
триками, наладчиками и специалистами других профессий. Слесарь
должен быть творцом новой техники и технологии производства.
Такая система обучения способствует формированию важных
качеств советского рабочего: творческого подхода к выполнению
производственных заданий; самостоятельности в решении произ-
водственных задач в самых разнообразных случаях и условиях;
подвижности, необходимой квалифицированному рабочему социа-
листического предприятия, где происходят качественные измене-
ния в условиях труда в связи с непрерывным совершенствованием
техники и технологии и массовым развитием новаторства.
Роль квалифицированного слесаря на современном машино-
строительном предприятии чрезвычайно велика. Ни одна машина,
механизм или прибор не могут быть собраны, смонтированы и от-
регулированы без участия слесарей.
Широкое применение находят слесарные работы и в других
отраслях промышленности, а также в строительстве, на транспорте
и в сельском хозяйстве. Поэтому требования к слесарям различ-
ных специальностей в связи со сложностью применяемого обору-
дования, средств автоматического регулирования, с использова-
нием в этих целях электронных приборов и счетнорешающих ма-
шин значительно повысились. Слесарь должен быстро ориентиро-
ваться в неполадках машин, станков и приборов, с достаточной точ-
ностью и знанием дела устранять их «болезни».
Chipmaker.ru
ГЛАВА I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОРГАНИЗАЦИИ
И ВЫПОЛНЕНИИ СЛЕСАРНЫХ РАБОТ
НА СОВРЕМЕННОМ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОМ
ПРЕДПРИЯТИИ
Государственное промышленное предприятие является основ-
ным звеном социалистической промышленности. Оно представляет
собой органическую часть определенного экономического района и
соответствующей отрасли промышленности, а следовательно, и все-
го народного хозяйства СССР.
Машины, агрегаты, механизмы, применяемые в народном хо-
зяйстве, изготовляются на различных машиностроительных заво-
дах и называются изделями этих заводов. Изделия получаются
в результате превращения материалов и полуфабрикатов в гото-
вую продукцию. Металл поступает в литейные и кузнечные цехи
завода, где из него отливаются, куются или штампуются заготовки
деталей требуемой формы. Материалы, поступающие на машино-
строительные заводы в виде литья, проката или поковок, пере-
даются заготовительным цехам завода и подвергаются там предва-
рительной обработке (очистке, обрубке, разрезке и т. п.). После
подготовки и проверки заготовок их передают в механические цехи
для обработки на металлорежущих станках (токарных, фрезерных,
сверлильных, шлифовальных и др.). Окончательно изготовленные
в слесарных или в механических цехах детали контролируются От-
делом технического контроля (ОТК) и сдаются в цеховые или
заводские склады готовой продукции. Детали, требующие терми-
ческой обработки, в предварительно обработанном виде передаются
в термический цех, после чего снова поступают в механический цех
для окончательной обработки.
Создание любой машины, механизма и даже деталей является
результатом сложного производственного процесса. Этот процесс
складывается из различных операций изготовления отдельных де-
талей машины, включая слесарную обработку, а затем из операций
по сборке деталей в узлы и механизмы и узлов и механизмов в
машины.
5
chipmaker.ru
Участие слесарей в производственном процессе весьма значи-
тельно. При этом следует отметить, что ручная слесарная обра-
ботка менее производительна, чем механическая (на станках), и
требует больших затрат физических усилий рабочего. Именно по-
этому повсеместно стараются уменьшить объем ручных слесарных
работ путем перевода многих операций на металлорежущие станки.
Гам же, где этого сделать невозможно, выполняют процессы сле-
сарной обработки с помощью механизированного инструмента.
1. Основные виды слесарных работ и их назначение
Слесарные работы относятся к процессам холодной обработки
металлов резанием. Осуществляются они как вручную, так и с по-
мощью механизированного инструмента. Целью слесарных работ
является придание обрабатываемой детали заданных чертежом
формы, размеров и шероховатости поверхности. Качество выпол-
няемых слесарных работ зависит от умения и навыков слесаря,
применяемого инструмента и обрабатываемого материала.
Технология слесарной обработки содержит ряд операций, в ко-
торые входят: разметка, рубка, правка и гибка металлов, резка
металлов ножовкой и ножницами, опиливание, сверление, зенкова-
ние и развертывание отверстий, нарезание резьбы, клепка, шабре-
ние, притирка и доводка, паяние и лужение, заливка подшипников,
соединение склеиванием и др.
При изготовлении (обработке) металлических деталей слесар-
ным способом основные слесарные операции выполняются в опре-
деленном порядке, в котором одна операция предшествует другой.
Сначала производятся слесарные операции по изготовлению
или исправлению заготовки: резка, правка, гибка, которые можно
назвать подготовительными. Далее выполняется основная обра-
ботка заготовки. Она в большинстве случаев заключается в опера-
циях рубки и опиливания, в результате которых с заготовки сни-
маются лишние слои металла, и она получает форму, размеры и
состояние поверхностей, близкие или совпадающие с указанными
на чертеже.
Встречаются и такие детали машин, для обработки которых
требуются еще операции шабрения, притирки, доводки и др.
при которых с изготовляемой детали снимаются тонкие слои ме-
талла. Кроме того, при изготовлении детали она может быть, если
это требуется, соединена с другой деталью, совместно с которой
подвергается дальнейшей обработке. Для этого выполняются опе-
рации сверления, зенкования, нарезания резьбы, клепки, паяния
и пр.
Особое место занимает операция разметки; чаще она выпол-
няется в начале, а иногда и в конце слесарной операции.
Все упомянутые виды работ относятся к основным операциям
слесарной обработки,
6
В зависимости от требований, предъявляемых к готовым дета-
лям, могут также производиться дополнительные операции; цель
их заключается в придании металлическим деталям новых свойств:
повышенной твердости или пластичности, стойкости от разруше-
ния в среде газов, кислот или щелочей. К таким операциям отно-
сятся лужение, покрытие эмалью, закалка, отжиг, электроупроч-
нение и др.
При определении последовательности обработки учитывают
в каком виде поступают детали (заготовки); более грубая обра-
ботка всегда предшествует окончательной (отделочной).
Слесарно-сборочные работы выполняются при сборке узлов из
отдельных деталей и при сборке машины из отдельных узлов. При
сборке применяются все основные виды слесарных работ, в том
числе и пригонка собираемых деталей в узлы с последующей регу-
лировкой и проверкой правильности работы механизмов и машин.
Слесарно-ремонтные работы имеют целью поддержание работоспо-
собности оборудования и заключаются в исправлении или замене
изношенных и поврежденных деталей машин.
Объем слесарной обработки в значительной мере характери-
зует технический уровень применяемой технологии и зависит от
характера производства. На машиностроительных заводах, выпу-
скающих разнородную продукцию в небольших количествах (еди-
ничное производство) удельный вес слесарных работ особенно
велик. Здесь слесарь обязан выполнять самые разнообразные сле-
сарные работы, т. е. быть слесарем-универсалом. При необходимо-
сти он производит ремонт и монтаж станков, изготовляет приспо-
собления и т. п.
В серийном производстве, где изготовляются однородные де-
тали большими партиями, повышается точность механической об-
работки и соответственно этому объем слесарных работ несколько
уменьшается. Труд слесарей продолжает оставаться необходимым
даже на заводах массового производства, где однородная продук-
ция выпускается в больших количествах и продолжительное время
(год, два и т. п.).
На всех фабриках и заводах независимо от типа производства
слесари нужны для изготовления штампов, приспособлений и ин-
струментов, для выполнения ремонта и монтажа промышленного
оборудования, по санитарно-техническим работам, промышленной
вентиляции и др. Без слесарей не обойтись в современном сель-
ском хозяйстве; здесь они осуществляют ремонт тракторов, ком-
байнов и другой техники.
2. Оборудование и организация рабочего места слесаря
Рабочим местом называется определенный участок производ-
ственной площади цеха, закрепленный за данным рабочим и осна-
щенный необходимым оборудованием, инструментом, приспособле-
7
chipmaker.ru
ниями, вспомогательными устройствами и принадлежностями. На
рабочем месте устанавливается верстак и на нем закрепляются
тиски (фиг. 1). Конструкция верстака, его устойчивость и проч-
ность, оснащенность различными приспособлениями, механизирую-
щими ручной труд, непосредственно сказываются на производи-
тельности труда слесаря. Верстак должен быть удобен для работы;
каркас верстака изготовляют, как правило, металлическим, столеш-
ницу (крышку верстака)—из досок толщиной 40—50 мм. Такая
столешница не прогибается и не дрожит во время работы. Сверху
она покрывается кровельным железом или фанерой.
Спереди и с боков столешницы крепятся деревянные планки-
бортики, препятствующие падению с верстака мелких предметов.
Под столешницей верстака устраиваются выдвижные ящики для
хранения в определенном порядке
инструмента и вспомогательных
материалов. Высота верстака
750—900 мм, длина 1000—1200 мм,
ширина 700—800 мм. Слесарные
верстаки изготовляются одно-
местные, как показано на фиг. 1,
и многоместные.
Особенно удобны одноместные
верстаки с регулируемой высотой
ножек, которые при необходимо-
сти разрешают устанавливать вер-
Фиг. 1. Слесарный верстак.
стак по росту слесаря.
Для предохранения работающих от стружки, разлетающейся
во время рубки металла, верстаки ограждаются проволочной сет-
кой, натянутой на рамку. Для слесарей, работающих по ремонту
оборудования, желательно применение передвижных верстаков,
смонтированных на колесиках и могущих перемещаться по цеху.
Тиски служат'для закрепления обрабатываемых заготовок или
деталей и являются составной частью оборудования рабочего ме-
ста слесаря. Применяют тиски стуловые, параллельные и ручные.
Стуловые тиски служат для выполнения тяжелых работ, сопро-
вождающихся сильными ударами (рубка, гибка, клепка и др.).
Они состоят из неподвижной 3 и подвижней 4 губок (фиг, 2, о).
При вращении зажимного винта 5 подвижная губка 4 переме-
щается и зажимает деталь; при вывинчивании винта 5, под дей*
ствием пружины 6 подвижная губка отходит и освобождает де-
таль. Крепление стуловых тисков к верстаку производят планкой
(лапками) 2, а для большей их устойчивости неподвижная губка 3
имеет удлиненный стержень 7, который прикрепляется к ножке
верстака /.
Стуловые тиски отковывают из конструкционной углеродистой
стали. На рабочие части губок наваривается накладка из инстру-
ментальной стали марок У7, У8 или укрепляются на винтах спе-
8
циальные пластины 8 (накладные губки, фиг. 2, б). Рабочие по-
верхности этих пластин насекаются крестообразной насечкой и
закаливаются.
Стуловые тиски отличаются простотой конструкции и высокой
прочностью. Однако они не лишены и недостатков: рабочие по-
верхности губок не во всех положениях параллельны друг другу,
что снижает точность обработки; тонкие заготовки зажимаются
только верхними краями губок (фиг. 2, б), толстые же—только
нижними (фиг. 2, б, внизу), что не обеспечивает достаточной проч-
ности крепления и др.
Фиг. 2. Стуловые тиски: а — общий вид; б — схемы за-
крепления заготовок.
Параллельные слесарные тиски разделяются на поворотные и
неповоротные. В этих тисках подвижная губка при вращении винта
перемещается, оставаясь параллельной неподвижной губке, отчего
тиски и получили название параллельных.
В слесарном деле широкое распространение имеют параллель-
ные поворотные слесарные тиски (фиг 3). Они состоят из плиты-
основания 7 и поворотной части 2, подвижной 3 и неподвижной 4
губок. Параллельность перемещения подвижной губки обеспечи-
вается направляющей призмой 5 и осуществляется с помощью хо-
дового винта 6 и гайки 7.
По круговому Т-образному пазу 8 перемещается болт 11с гай-
кой 10; с помощью рукоятки 12 можно прижать поворотную часть
2 к плите-основанию 7 тисков под определенным углом. При
9
chipmaker.ru
освобождении болта 11, поворотную часть можно поворачивать
вокруг оси 9 для установки на требуемый угол.
Параллельные слесарные тиски отливают из серого чугуна; хо-
довой винт, болты и другие детали делают из конструкционной
углеродистой стали. Для продления срока службы губок и увели-
чения прочности зажима заготовок в процессе обработки рабочие
части (накладные губки) изготовляют из инструментальной стали
(марки У8) с крестообразной насечкой, после закалки их при-
крепляют к основным губкам витами.
Тиски на столешнице верстака укрепляются болтами через от-
верстия лапок плиты-основания /.
Фиг. 3. Параллельные слесарные тиски.
Пневматические тиски позволяют механизировать зажим дета-
лей и заготовок. На плите-основании / (фиг. 4) закреплен кор-
пус 2. При включении реверсивного распределительного крана 3
рукояткой 4 сжатый воздух поступает в камеру цилиндра 10, да-
вит на поршень 9, который толкает шток 8 вверх так, что подвиж-
ная губка 6 перемещается вправо, прижимая деталь к неподвижной
губке 7. При переключении крана сжатый воздух поступает в верх-
нюю камеру и давит на поршень сверху, перемещая шток вниз;
в этом случае губка 6 перемещается влево, освобождая обрабаты-
ваемую деталь.
Расстояние, на которое могут быть раздвинуты губки тисков,
регулируется винтом 5.
Усилие зажима составляет около 500 кГ. За счет изменения
давления воздуха это усилие может быть уменьшено, что очень
важно при закреплении тонкостенных деталей.
На закрепление или открепление «детали в пневматических тис-
ках затрачивается всего 2—3 сек, при этом не требуется физиче-
ских усилий рабочего.
Тиски, как и другое оборудование, требуют тщательного ухода
и бережного отношения. Не рекомендуется зажимать широкие де-
тали при очень большом разведении губок, так как это вызывает
искривление ходового винта, а следовательно, и преждевременный
износ тисков. При опиливании всегда нужно стараться зажать де-
Ю
таль так, чтобы оставалось еще около трети невывинченного ходо-
вого винта. Не следует также зажимать деталь очень
может задевать губки
низко, так
тисков и
напильник
как при этом
портить их.
Фиг. 4. Пневматические тиски.
Внутренне поверхности губок тисков для более сильного за-
хвата зажимаемой детали снабжаются насечкой, которая оставляет
след на поверхности детали. Чтобы избежать этого, на губки тис-
ков надевают специальные накладки (нагубники), изготовляемые
самим слесарем из кровельного железа,
листовой меди, алюминия, свинца или / /I /
дерева (фиг. 5). Для этого необходимо / / \ / /
из листа железа, меди или алюминия / Г"'\ /
вырезать две пластины, ширина кото- & II / I
рых должна быть равна ширине губок,
а длина быть равной двойной высоте фиг 5 Накладки (нагуб-
насеченнои поверхности губок. .Зажав ники) для тисков,
эти пластины в тисках на половину
длины, легкими ударами молотка пригибают выступающие концы
к наружным откосам губок.
При креплении детали в тисках необходимо располагать ее так,
чтобы поверхность губок была использована полностью (фиг. 6, а),
и не допускать частичного зажима лишь краями губок (фиг. 6, б),
11
chipmaker.ru
так как в этом случае губки перекашиваются и не могут достаточно
прочно удержать деталь.
Очень важное значение имеет правильный выбор высоты тис-
ков по росту работающего. Для выполнения опиловочных работ
правильность высоты параллельных или пневматических тисков
Фиг. 6. Примеры правильного (а) и неправильного (б)
расположения детали при закреплении в тисках.
необходимо проверять путем постановки локтя руки на губки ти-
сков так, чтобы концы выпрямленных пальцев касались подбо-
родка. У стоящего слесаря локоть правой руки, согнутый под уг-
лом 90°, должен находиться на уровне губок тисков. При непра-
Фиг. 7. Верстак с регулируемой
высотой подъема тисков.
вильной установке тисков локоть
окажется или опущенным вниз,
или поднятым вверх.
При работе на стуловых тис-
ках высота их устанавливается
так: руку ставят локтем на губки
тисков, при этом кулак должен
касаться подбородка.
Несоблюдение этого правила
приводит к преждевременной утом-
ляемости работающего, а также
к снижению точности опиливания
параллельных плоскостей и плос-
ких поверхностей, сопрягаемых
под углом 90°. Так на высоко
установленных тисках раньше спи-
ливается передняя часть, а па
низко установленных спиливается
удаленная часть обрабатываемой
детали. При высоком росте рабо-
тающего на верстаке под тиски устанавливают деревянные под-
кладки и прочно укрепляют их, а при малом — под ноги на пол
укладывают деревянные решетки.
В Свердловском техническом училище № 1 разработана новая
конструкция верстака с регулируемой высотой подъема тисков
(фиг. 7). Здесь в верстак вмонтирована толстостенная труба 2,
12
прочно закрепленная в каркасе 3; цилиндрический хвостовик тис-
сков 7 свободно устанавливается на необходимой высоте и прочно
закрепляется винтом 4.
В ряде слесарных мастерских, как уже указывалось, приме-
няются одноместные верстаки, снабженные вмонтированными
в ножки верстака винтами, с помощью которых регулируется вы-
сота установки верстака и тисков по росту работающего.
Фиг. 8. Закрепление деталей в ручных тисках и струбцинах: а и б — ручные
слесарные тиски; в — пример применения косогубых тисков; г — применение
струбцины.
При этом отпадает надобность в подкладках под тиски или ре-
шетках под ноги..
Ручные тиски (их часто называют тисочки) применяются для
закрепления мелких деталей, требующих частого поворачивания
в процессе опиливания (фиг. 8), или при сверлении, когда размер
детали очень мал и ее держать неудобно в руке.
По своему устройству они напоминают стуловые тиски, только
без приспособления для крепления к верстаку.
По ГОСТ 7226—54 ручные тиски изготовляют двух типов:
тиски с пружиной и шарнирным соединением с шириной губок 36,
40 и 45 мм (фиг. 8, с) и для мелких работ с шириной губок 6,
10 и 15 мм (фиг. 8, б).
Иногда форма детали не дает возможности зажать ее в нуж-
ном положении, так например, в случае, когда требуется опилить
13
chipmaker.ru
фаску под некоторым углом. В таких случаях применяют косогу-
бые тисочки (фиг. 8, в), в которые захватывают деталь и зажи-
мают в губки параллельных тисков. Для удобства одновременной
обработки нескольких одинаковых деталей или тонких длинных
заготовок применяют специальные струбцины (фиг. 8, г).
Ручные тиски изготовляются из качественной конструкционной
углеродистой стали марки 45—50; для пружин используют инстру-
ментальную углеродистую сталь марки У7 или сталь марки 65Г.
Допускается изготовление пружин и из стали марки 60—70.
Рациональная организация труда и рабочего места слесаря
играет важную роль в деле повышения производительности труда,
улучшения качества изготовляемой продукции и снижения ее себе-
стоимости.
Большое влияние на производительность труда слесаря оказы-
вает оснащенность рабочего места подъемно-транспортными
устройствами. От их наличия зависит не только время, расходу-
емое на установку и снятие деталей, монтаж и демонтаж узлов, но
также и время, которое рабочий расходует на отдых.
Рациональная организация рабочего места слесаря предусмат-
ривает наиболее удобные для высокопроизводительной работы
планировку и размещение различных средств труда, обеспечение
безопасности работы, установление и поддержание чистоты, по-
рядка и нормальных условий труда на рабочем месте, организацию
бесперебойного обслуживания его всем необходимым. Постоянное
совершенствование и поддержание рабочего места в должном по-
рядке составляют характерную особенность передовых методов
работы. Внимание, которое передовые слесари уделяют организа-
ции своего рабочего места обусловлено новым стилем работы, свой-
ственным новаторам социалистического производства. В качестве
примера удачной планировки и организации можно указать на
рабочее место слесаря А. Н. Платонова (фиг. 9).
Рациональная организация рабочего места, наиболее правиль-
ное размещение инструмента и заготовок, упразднение лишних
движений, тормозящих производительную работу, применение ра-
циональных, трудовых приемов, все это — методы высококультур-
ной работы передовиков производства, составляющих неотъемле-
мую принадлежность новой, коммунистической организации труда,
основанной на преимуществах социалистической системы хозяй-
ства.
Инструменты и приспособления в процессе работы должны рас-
полагаться на верстаке в следующем порядке: все то, что берется
левой рукой, нужно располагать в левой части верстака, то, что
берется правой рукой, располагается в правой части верстака. Ин-
струменты и приспособления, которыми слесарь пользуется чаще,
нужно располагать ближе, и, наоборот, то, чем пользуются реже,
располагать дальше. Такое расположение должно быть постоян-
14
ным, чтобы слесарь во время работы мог брать нужный инстру-
мент, приспособление или заготовку, не затрачивая излишнего
времени на отыскание их. Хранить инструмент следует в выдвиж-
ных ящиках верстака в таком порядке, чтобы режущий инстру-
мент — напильники, метчики, сверла и т. п. — не портился, а изме-
рительный инструмент — угольники, штангенциркули, микрометры
и др. — не портился от забоин, царапин и ударов. Для этого в вы-
движном инструментальном ящике слесарного верстака делают по-
фиг. 9. Рабочее место слесаря-новатора А. Н. Пла-
тонова:
1 — поворотные параллельные тиски; 2 и 3—ящики; 4-—пове-
рочная плита; 5 — электролампа с двойным шарниром; б— эта-
жерка; 7 — воздухопровод; 8 — ящик.
перечные полочки шириной 100—150 мм (фиг. 10). Каждая ячейка
должна предназначаться для одного вида инструмента. В одном
из инструментальных ящиков верстака, вдоль его боковых сторон,
прибивают по 3—4 ступенчатых -планки, на которые кладут на-
пильники; при этом напильники больших размеров располагают
на нижних ступеньках, а малых — на верхних.
Дно ящика делят на несколько клеток для хранения сверл, раз-
верток, метчиков и плашек. На остальной площади ящика необхо-
димо хранить более грубый инструмент, как-то: молотки, зубила,
крейцмейсели и т. д.
После окончания работы напильники необходимо онистить от
металлических опилок и грязи проволочной щеткой, вытереть
15
chipmaker.ru
Фиг. 10. Рациональное расположение инструментов на слесар-
ном верстаке.
Фнг. 11. Местные подъемные средства: а — монорельс с электро^
талью; б — поворотный кран с пневматическим подъемником.
16
чистой тряпкой или салфеткой. Рабочие части режущего и мери-1
тельного инструмента следует смазывать тонким слоем вазелина.
Для поднятия деталей (узлов) весом более 16 кГ должны при-
меняться специальные подъемники или мостовые краны. Наибо-
лее удобны подъемные средства, устанавливаемые для обслужи-
вания одного или нескольких рабочих мест. К числу таких подъем-
ных средств относятся: монорельс с электроталыо (фиг. 11, с)
поворотный кран с пневматическим подъемником (фиг. 11, б), пе-
редвижные тележки с подъемниками и др. Управление такими
подъемными средствами осуществляется с пола. Достаточно потя-
нуть вниз рукоятку 6, чтобы открыть пусковой кран 5 для подачи
воздуха по шлангу 3 в цилиндр 1. Тогда груз будет подниматься.
Для опускания груза производится переключение крана путем пе-
ремещения рукоятки 7 вниз. Подъемник может перемещаться на
роликах 2 по консоли 4 и вместе с консолью поворачиваться на
необходимый угол.
Электроталь (тельфер) представляет собой электрическую ле-
бедку (фиг. 11, а), которая не только поднимает груз, ио и пере-
мещает его по однорельсовому пути, расположенному у потолка
цеха. Она состоит из тележки, электродвигателя подъема, редук-
тора, электромагнитного тормоза, барабана для наматывания троса
и обоймы с крюком. Кнопки управления тельфером размещены на
уровне груди работающего.
Наиболее совершенным способом доставки деталей на рабочее
место и передачи их на следующее рабочее место является механи-
ческий способ. Для этого необходимы специальные транспорти-
рующие устройства: конвейеры, рольганги и др., получившие ши-
рокое применение на заводах серийного и массового производства:
автомобильных, тракторных, заводах комбайнов и на ряде других,
3. Рабочий и контрольно-измерительный инструмент слесаря
При выполнении слесарных работ пользуются разнообразными
инструментами й приспособлениями. Одной группой инструментов
слесарь пользуется весьма часто. Этот инструмент он получает из
инструментальной кладовой в постоянное пользование. Другая
группа инструментов; приспособлений и приборов, применяемых
сравнительно редко, может находиться в общем пользовании на
слесарном участке или браться слесарем -из кладовой на время
выполнения им полученного задания. Рабочий инструмент слесаря
подразделяется на ручной и механизированный.
Ручные инструменты. Типовой набор ручного инструмента де-
лится на:
а) режущие инструменты — зубила, крейцмейсель, набор на-
пильников, ножовка, шаберы, спиральные сверла, цилиндрические
и конические развертки, круглые плашки, метчики, абразивные
инструменты (бруски и пасты) и др.;
17
I. Ill
б) вспомогательные инструменты — слесарный и рихтовальный
молотки, керн, чертилка, разметочный циркуль, плашкодержатель,
вороток и т. п.; ~
в) слесарио-сборочные инструменты — отвертки, гаечные
ключи, бородок, плоскогубцы, ручные тиски и др.;
г) измерительные и проверочные инструменты — масштабная
линейка, рулетка, кронциркуль, нутромер, штангенциркуль, микро-
метр, угольники и малки, угломе-
ры, поверочные линейки и т. п.
Слесарь постоянно должен
иметь на своем рабочем месте:
молотки с круглым и квадрат-
ным бойками,зубила, крейцмей-
сели, ножницы, кусачки, бород-
ки, напильники, отвертки, гаеч-
ные ключи, ножовки, ручные
тиски и др.
Молотки слесарные являют-
ся наиболее распространенным
ударным инструментом. Они
служат для нанесения ударов
при рубке, пробивании отвер-
стий, клепке, правке и пр.В сле-
сарном деле применяют молот-
ки двух типов — с круглыми
и квадратными бойками
(фиг. 12, а). Молотки с круг-
лым бойком применяют в тех
случаях, когда требуется зна-
чительная сила или меткость
удара. Молотки с квадратным
бойком выбирают для более лег-
ких работ. Молотки изготовля-
ют из сталей марок 50,40Х или
из стали У7, их рабочие части —
боек и носок—подвергают закал-
ке на длину не менее 15 мм с последующей зачисткой и полировкой.
Слесарные молотки испытывают тремя ударами по незакален-
пой стали марки У10, после чего на рабочих частях не должно
быть вмятин, трещин и выкрошенных мест. Вес молотков в зави-
симости от характера выполняемых работ бывает: 50, 100, 200 и
300 г для выполнения инструментальных работ, 400, 500 и 600 г
для слесарных работ и 800, 1000 г для ремонтных работ.
Материалом для ручек молотков служат кизил, рябина, клен,
граб, береза — породы деревьев, отличающиеся прочностью и
упругостью. В сечении ручка должна быть овальной, а ее свобод-
ный конец выполняют в полтора раза толще, чем у отверстия мо-
18
лотка. Длина ручки зависит от веса молотка. В среднем она
должна быть 250—350 мм; для молотков весом 50—200 г длина
ручек 200—270 мм, а для тяжелых — 350—400 мм. Конец ручки,
на который насаживается молоток, расклинивается деревянным
клином, смазанным столярным клеем, или же металлическим кли-
ном с насечкой (ершом).
Зубило применяется для разрубания на части металла различ-
ного профиля, удаления припуска с поверхности заготовки, сруба-
ния приливов и литников на литых заготовках, заклепок при ре-
монте заклепочных соединений и т. п.
Зубило состоит из трех частей—рабочей, средней и ударной
(фиг. 12, б). Рабочая часть зубила имеет форму клина, углы за-
точки которого изменяются в зависимости от обрабатываемого
материала. Средней части слесарного зубила придается овальное
или многогранное сечение без острых ребер на боковых гранях,
чтобы не поранить руки, головке (ударной части) зубила при-
дается форма усеченного конуса.
Материалом для изготовления слесарных зубил служит угле-
родистая инструментальная сталь У7А и У8А. Рабочая часть
зубила закаливается на длине 15—30 мм, а ударная— 10—20 мм.
Крейцмейсель — инструмент, подобный зубилу, но с более уз-
кой режущей кромкой, применяется для вырубания узких канавок
и пазов (фиг. 12, в). Для вырубания канавок во вкладышах под-
шипников и других подобных работ применяют нестандартизи-
рованпые канавочные крейцмейсели (фиг. 12, г) с остроконечными
и полукруглыми кромками. Изготовляют крейцмейсели из углеро-
дистой инструментальной стали марки У7А и У8А и закаливают,
как зубило.
Бородок применяется для пробивания отверстий в тонкой
листовой стали для «натяжки» просверленных отверстий под за-
клепки, т. е. для установки одного отверстия против другого в со-
единяемых деталях, для выбивания забракованных заклепок, штиф-
тов и т. п. Слесарные бородки (фиг. 12, д) изготовляют из стали
марки У7А или У8А. Рабочая часть бородка закаливается на всю
длину конуса.
Напильники представляют собой режущий инструмент в виде
стальных закаленных брусков различного профиля с насечкой па
их поверхности параллельных зубьев под определенным углом
к оси инструмента. Материалом для изготовления напильников
служит углеродистая инструментальная сталь марок У13 и У13А,
а также хромистая шарикоподшипниковая сталь ШХ15.
Напильники имеют различные формы поперечного сечеиия:
плоские, квадратные, трехгранные, круглые и пр. В зависи-
мости от характера выполняемой работы применяют напильники
разной длины, а также с различным числом насечек, приходя-
щимся на 1 пог. см рабочей части (драчевые, личные и бархат-
ные).
19
Имеются три типа ручных напильников: обыкновенные, над-
фили и рашпили. Обыкновенные напильники (фиг. 13, а) делают
из углеродистой инструментальной стали марок У13 и У13А. Над-
фили (см. фиг. 124) — это те же напильники, но меньших разме-
ров и с насечкой только на половину или три четверти своей
длины. Гладкая часть надфиля служит рукояткой. Надфили из-
готовляются из стали У12 и У12А. Они применяются для обра-
ботки малых поверхностей и доводки деталей небольших размеров.
Фиг. 13. Напильники и шаберы.
Рашпили (см. фиг. 121, в) отличаются от напильников и над-
филей конструкцией насечки. Они применяются для грубой обра-
ботки мягких металлов — цинка, свинца и т. п., а также для опи-
ливания дерева, кости, рога.
Шаберы (фиг. 13, б) представляют собой стальные полосы или
стержни определенной длины с тщательно заточенными рабочими
гранями (концами). По конструкции шаберы разделяются на цель-
ные и составные: по форме рабочей части—па плоские, трехгран-
ные и фасонные, а по числу режущих граней — на односторонние,
имеющие обычно деревянные рукоятки, и двусторонние без ру-
кояток.
Кроме цельных шаберов, в последнее время применяют и смен-
ные, состоящие из державки и вставных пластин. Режущими лез-
20
виями таких шаберов могут служить пластинки инструментальной
стали, твердого сплава и отходы быстрорежущей стали. Шаберы
не стандартизированы. Они изготовляются из инструментальной
углеродистой стали У10А и У12А с последующей закалкой.
Отвертки (фиг. 14, а) применяются для завинчивания и отвин-
чивания винтов и шурупов, имеющих прорезь (шлиц) на головке.
Они подразделяются на цельнометаллические с деревянными щеч-
ками, проволочные, коловоротные, специальные и механизирован-
Фиг. 14. Отвертка и гаечные ключи.
ные. Отвертка состоит из трех частей: рабочей части (лопатки),
стержня и ручки. Выбирают отвертку по ширине рабочей части,
которая зависит от размера шлица в головке шурупа или винта;
Ключи гаечные являются необходимым инструментом при
сборке и разборке болтовых соединений. Головки ключей стандар-
тизированы и имеют определенный размер, который указывается
на рукоятке ключа.
Размеры зева (захвата) делаются с таким расчетом, чтобы
зазор между гранями гайки или головки болта и гранями зева
был от 0,1 до 0,3 мм.
Г аечные ключи разделяют на простые одноразмерные, универ-
сальные (разводные) и ключи специального назначения.
Простые одноразмерные ключи бывают плоские односторон-
ние и плоские двусторонние (фиг. 14,6); накладные глухие; для
21
chipmaker.ru
круглых гаек; торцовые изогнутые и прямые. Торцовые ключи
прямые и изогнутые (фиг. 14, в) применяются в тех случаях, когда
гайку невозможно завинтить обычным ключом.
Простыми одноразмерными ключами можно завинчивать гайки
только одного размера и одной формы. Раздвижные (разводные)
ключи (фиг. 14, г) отличаются от простых ключей тем, что они
могут применяться для отвинчивания или завинчивания гаек раз-
личных размеров. Они имеют размеры зева от 19 до 50 мм при
различных длинах рукояток. Специальные ключи носят название
по роду применения, например ключ под вентиль, ключ к гайке
муфты и т. д., а также для работы в труднодоступных местах.
Ножовка ручная (см. фиг. 97) обычно применяется для раз-
резания металла, а также для прорезания пазов, шлице_в в голов-
ках винтов, обрезки заготовок по контуру и т. п. Ножовочные
станки бывают цельными и раздвижными. Последние имеют то
преимущество, что в них можно крепить ножовочные полотна раз-
личной длины.
Использование рассмотренного выше ручного инструмента свя-
зано с трудоемкой и малопроизводительной работой, тем не менее
до сих пор еще многие слесари применяют только ручной инстру-
мент, в то время как значительная доля слесарных работ может
быть механизирована путем использования различных стационар-
ных и переносных машин, а также электрических и пневматических
инструментов. Применение таких инструментов позволяет значи-
тельно повысить производительность труда. 1 ак, например, завер-
тывание болтов и гаек при помощи механизированного гайковерта
производится в 4—10 раз быстрее, чем вручную обычным гаечным
ключом; зачистка поверхностей с помощью переносных шлифо-
вальных машинок осуществляется в 5—20 раз быстрее, а шабре-
ние механизированным шабером в 2—3 раза быстрее, чем ручные
операции шабрения.
Под механизацией слесарных работ следует понимать усовер-
шенствование ручного труда путем применения различных приспо-
соблений и механизированного инетрумента, значительно облег-
чающих труд, повышающих качество продукции и снижающих ее
себестоимость.
Механизированные ручные инструменты. Эти инструменты
можно разделить по видам операций, для выполнения которых
они предназначены, на инструменты для рубки и разрезания ме-
таллов, опиливания, шлифования и зачистки деталей, обработки
отверстий, нарезания резьбы, шабрения и притирки, для сборки
резьбовых соединений и т. п.
В зависимости от типа двигателя различают инструменты
электрифицированные, питаемые электрическим током, и пневма-
тические, действующие от сжатого воздуха.
Механизированный ручной инструмент подразделяют также по
характеру движения рабочего органа — шпинделя — на инструмент
22
с вращательным и с возвратно-поступательным движением рабо-
чего органа.
Среди механизированных инструментов электрического дей-
ствия наибольшее применение находят электрогайковерты, элект-
рошпильковерты, электродрели, шлифовальные и полировальные
машины, электропапильники, резьбонарезатели; к инструментам
пневматического действия относятся: гайковерты, механические от-
вертки, молотки, сверлильные машиики и др.
В зависимости от конструкции корпуса различают ручной ме-
ханизированный инструмент с нагрудником, с рукояткой, пистолет-
ного типа и угловой (фиг. 15).
Фиг. 15. Конструктивные формы механизированного инструмента:
а — с нагрудником; б — с рукояткой; е — пистолетного типа;
г — угловой.
Устройство и действие различных видов механизированных ин-
струментов рассматриваются при описании слесарных операций,
в которых они применяются.
Контрольно-измерительные инструменты. Правильность задан-
ных чертежом размеров и формы деталей в процессе их изготов-
ления проверяют штриховым (шкальным) измерительным инстру-
ментом, а также поверочными линейками, плитами и пр.
Поэтому, кроме типового набора рабочего инструмента, слесарь
должен иметь необходимые (ходовые) контрольно-измерительные
инструменты. К ним относятся: масштабная линейка, рулетка,
кронциркуль и нутромер, штангенциркуль, угольник, малка,
транспортир, угломер, поверочная линейка и т. п.
Масштабная линейка имеет штрихи-деления, расположенные
друг от друга на расстоянии 1 мм, 0,5 мм и иногда 0,25 мм. Эти
деления и составляют измерительную шкалу линейки. Для удоб-
ства отсчета размеров каждое полусантиметровое деление шкалы
отмечается удлиненным штрихом, а каждое сантиметровое — еще
более удлиненным штрихом, иад которым проставляется цифра,
указывающая число сантиметров от начала шкалы. Масштабной
23
линейкои производят измерения наружных и внутренних размеров
и расстояний с точностью до 0,5 мм, а при наличии опыта — и до
0,25 мм. Масштабные линейки изготовляют жесткими или упру-
гими с длиной шкалы в 100, 150, 200, 300, 500, 750 и 1000 мм,
Ф.вд Мддятачбыдг йетиллические лннеики и приемы измере-
ния ими.
Фиг. 17. Рулетки: а — кнопочная Самосвертываю-
щаяся: 6—простая; в — желобчатая, вдвигаемая
вручную.
шириной 10—25 мм и толщиной 0,3—1,5 мм из углеродистой ин-
струментальной стали марок У7 или У8.
Приемы измерения масштабной линейкой показаны на фиг. 16.
Рулетка представляет собой стальную ленту, на поверхности
которой нанесена шкала с ценой деления 1 мм (фиг. 17). Лента
заключена в футляр и втягивается в него либо пружиной (само-
24
свертывающиеся рулетки), либо вращением рукоятки (простое
рулетки), либо вдвигается вручную (желобчатые рулетки). Са^о-
свертывающиеся и желобчатые рулетки изготовляются с длиной
шкалы 1 и 2 м, а простые — с длиной шкалы 2, 5, 10, 20, 30 и 50
Рулетки применяются для измерения линейных размеров: длины>
ширины, высоты деталей и расстояний между их отдельными Ча--
стями, а также длин дуг, окружностей и кривых. Измеряя окруж-
ность цилиндра, вокруг него плотно обертывают стальную ленту
рулетки. При этом деление шкалы, совпадающее с нулевым деле-
нием, указывает нам длину измеряемой окружности. Такими прие-
мами пользуются обычно при необходимости определить длину
развертки или диаметр большого цилиндра, если непосредственное
измерение его затруднено.
Для переноса размеров на масштабную линейку и контроля
размеров деталей в процессе их изготовления пользуются кронцир-
кулем и нутромером.
Кронциркуль применяется для измерения наружных размер0в
деталей: диаметров, длин, толщин буртиков, стенок и т. п. Он со-
стоит из двух изогнутых по большому радиусу ножек длиной 150._
2G0 мм, соединенных шарниром (фиг. 18, а). При измерении крон-
циркуль берут правой рукой за шарнир и раздвигают его нож^и
так, чтобы их концы касались проверяемой детали и перемеща-
лись по ней с небольшим усилием. Размер детали определяют на-
ложением ножек кронциркуля на масштабную линейку
Более удобным является пружинный кронциркуль (фиг. 18,6).
Ножки такого кронциркуля под давлением кольцевой пружины /
стремятся разойтись, но гайка 2, навернутая на стяжной винт 3.
укрепленный на одной ножке и свободно проходящий сквозь дру-
гую, препятствует этому. Вращением гайки 2 по винту 3 с мелкий
резьбой устанавливают ножки на размер, который не может изме-
ниться произвольно. Точность измерения кронциркулем 0,25-__
0,5 мм. Изготовляют его из углеродистой инструментальной ста\и
У 7 или У8, а измерительные концы иа длине 15—20 мм закали-
вают.
Нутромер служит для измерения внутренних размеров: диамет-
ров отверстий, размеров пазов, выточек и т. п. На фиг. 18, а, б По-
казаны обыкновенный и пружинный нутромеры. В отличие е>т
кронциркуля он имеет прямые ножки с отогнутыми губками. Уст-
ройство нутромера аналогично устройству кронциркуля.
При измерении диаметра отверстия ножки нутромера разво-
дят до легкого касания со стенками детали и затем вводят в от-
верстие отвесно. Замеренный размер отверстия будет соответство-
вать действительному только в том случае, когда нутромер не бу-
дет перекошен, т. е. линия, проходящая через концы ножек, будет
перпендикулярной оси отверстия. Отсчет размера производится чо
измерительной линейке; при этом одну ножку нутромера упирает
в плоскость, к которой под прямым углом прижата торцовая грачь
25
chipmaker.ru
измерительной линейки, и производят по ней отсчет размера
(фиг 18, в). На фиг. 18, г показано измерение развода ножек нут-
ромера при помощи штангенциркуля. При этом обеспечивается
большая точность (до ±0,1 лш), чем при отсчете по линейке.
Фиг. 18. Кронциркуль и нутромер. Способы измерения ими.
Изготовляют нутромеры из углеродистой инструментальной
стали У7 или У8 с закалкой измерительных концов на длине
15—20 дни.
Точность измерений, которую можно получить с помощью
масштабной линейки, складного метра или рулетки, далеко не
всегда удовлетворяет требованиям современного машиностроения.
Поэтому при изготовлении ответственных деталей машин поль-
зуются более совершенными масштабными инструментами, позво-
ляющими определять размеры с повышенной точностью. К таким
инструментам в первую очередь относится штангенциркуль.
26
Штангенциркуль применяется для измерений как наружных,
так и внутренних размеров деталей (фиг. 19, а). Он состоит из
штанги 8 и двух пар губок: нижних 1 и 2 и верхних 3 и 4 Губки
7 и 4 изготовлены заодно с рамкой 6, скользящей по штанге. С по-
мощью винта 5 рамка может быть закреплена в требуемом поло-
жении на штанге. Нижние губки служат для измерений наружных
размеров, а верхние — для внутренних измерений. Глубиномер 7
соединен с подвижной рамкой 6, передвигается по пазу штанги 8 и
Фиг. 19. Штангенциркуль с точностью измерения 0,1 мм.
служит для измерения глубины отверстий, пазов, выточек и др.
Отсчет целых миллиметров производится по шкале штанги, а от-
счет долей миллиметра — по шкале нониуса 9, помещенной в вырезе
рамки 6 штангенциркуля.
Шкала нониуса имеет десять равных делений на длине 9 мм;
таким образом, каждое деление шкалы нониуса меньше деления
масштаба (линейки) на 0,1 мм. При измерении детали штангенцир-
кулем сначала отсчитывают по шкале целое число миллиметров
на штанге, отыскивая его под первым штрихом нониуса, а затем
с помощью нониуса определяют десятые доли миллиметра. При
этом замечают деление ноииуса, совпадающее с делением на
27
chipmaker.ru
штанге. Порядковое число этого деления показывает десятые доли
миллиметра, которые прибавляют к целому числу миллиметров.
На фиг. 19, б изображены три положения нониуса относительно
шкалы штаиги, соответствующие размерам: 0,1; 0,5 и 25,6 жж.
На фиг. 20 показаны неправильные положения установки губок
штангенциркуля, при которых замеренный размер d не равен фак-
тическому размеру с детали:
d^c.
В машиностроении часто изготовляются детали, поверхности
которых сопрягаются под различными углами. Для измерения
этих углов пользуются угольниками, малками, угломерами и др.
Угольники и малки являются наиболее распространенным ин-
струментом для проверки прямых углов. Стальные угольники с уг-
лом е 90° бывают различных размеров, цельные или составные
(фиг. 21).
Угольники изготовляют четырех классов точности: 0, 1, 2 и 3.
Наиболее точные угольники класса 0. Точные угольники с фасками
называются лекальными (фиг. 21, а, б). Для проверки прямых
углов угольник накладывают на проверяемую деталь и определяют
правильность обработки проверяемого угла на просвет. При про-
верке наружного угла угольник накладывают на деталь его внут-
ренней частью (фиг. 21, в), а при проверке внутреннего угла —
наружной частью. Наложив угольник одной стороной на обра-
ботанную сторону детали, слегка прижимая его, совмещают другую
сторону угольника с обрабатываемой стороной детали и по обра-
зовавшемуся просвету судят о точности выполнения прямого угла
(фиг. 21. г). Иногда размер просвета определяют с помощью щу-
пов. Необходимо следить за тем, чтобы угольник устанавливался
в плоскости, перпендикулярной к линии пересечения плоскостей,
образующих прямой угол (фиг. 21, д). При наклонных положе-
ниях угольника (фиг. 21, е, ж) возможны ошибки замеров.
Простая малка (фиг. 22, с) состоит из обоймы 1 и линейки 2,
закрепленной шарнирно между двумя планками обоймы. Шарнир-
ное крепление обоймы позволяет линейке занимать по отношению
к обойме положение под любым углом. Малку устанавливают на
требуемый угол по образцу детали или по угловым плиткам. Тре-
буемый угол фиксируется винтом 3 с барашковой гайкой.
Простая малка служит для измерения (переноса) одновре-
менно только одного угла.
Универсальная малка служит для одновременного переноса
двух или трех углов.
Двойная жалка состоит из двух линеек 1 и 3 (фиг. 22, б)
соединенных шарнирно с рычагом 2. Конец линейки / срезан под
углом 45°, а концы линейки 3 — под углом 30 и 60°. Линейка 3
28
Фиг. 20. Приемы измерения штангенциркулем.
6)
6) ё) М
Фиг. 21. Угольники с углом 90° и способы их применения.
29
и рычаг 2 имеют продольные прорези, по которым перемещается
винт 4; виит может быть закреплен в различных местах прорези.
При измерении углов линейки двойной малки устанавливают
под углом, который требуется проверить (фиг. 22, в). Если необ-
ходимо проверить сразу два-три угла, то рычаг также устанавли-
вают под нужным углом. Когда малка установлена на определен-
ный угол и винты закреплены, ее накладывают на деталь и про-
сматривают на свет, наблюдая, совпадают ли грани линеек малки
Фиг. 22. Малки и способы их применения: а — простая малка; б—двой-
ная малка; е — примеры применения малок.
с поверхностями детали или нет. В процессе проверки не следует
сильно нажимать малкой на деталь, так как этим можно сбить
установку линеек. Если при наложении малки на деталь между
гранями линеек и поверхностями детали заметны просветы, это
значит, что деталь изготовлена неправильно.
Малка особенно удобна в тех случаях, когда по готовой —•
образцовой детали требуется изготовить ряд других, подобных ей.
В этом случае малку устанавливают по образцовой детали, а все
новые детали проверяют по этой установке.
С помощью угольников и малки можно лишь проверить пра-
вильность заданных углов, но судить о величине отклонений
30
нельзя. Угольники и малки изготовляют из углеродистой инстру-
ментальной стали У7—У8 с последующей закалкой.
Для измерения или разметки углов, для настройки малок или
определения величины перенесенных ими углов пользуются угло-
.мерными инструментами с независимым углом. К таким инстру-
ментам относятся транспортиры и угломеры.
7 ранспортиры обычно применяются
углов на плоскости. Угломеры бывают
Простой угломер состоит из линей-
ки 7 и транспортира 2 (фиг. 23, д).
При измерениях угломер наклады-
вают на деталь так, чтобы линейка 7
и нижний обрез m полки транспорти-
ра 2 совпадали со сторонами изме-
ряемой детали 3. Величину угла
определяют по указателю 4, переме-
щающемуся по шкале транспортира
для измерения и разметки
простые и универсальные.
Фиг. 23. Угломеры: а —простой; б—-оптический.
вместе с линейкой. Простым угломером можно измерять величину
углов с точностью 0,5—1°.
Оптический угломер состоит из корпуса 7 (фиг. 23, б), в кото-
ром закреплен стеклянный диск со шкалой, имеющей деления
в градусах и минутах. Цена малых делений 1(У. С корпусом жестко
скреплена основная (неподвижная) линейка 3. На диске 5 смонти-
рована лупа 6, рычаг 4 и укреплена подвижная линейка 2. Под
лупой параллельно стеклянному диску расположена небольшая
стеклянная пластинка, на которой нанесен указатель, ясно види-
мый через окуляр лупы. Линейку 2 можно перемещать в продоль-
ном направлении и с помощью рычага 4 закреплять в нужном по-
ложении. Во время поворота линейки 2 в ту или другую сторону
будут вращаться в том же направлении диск 5 и лупа 6. Таким
образом, определенному положению линейки будет соответствовать
31
chipmaker.ru
вполне определенное положение диска и лупы. После того, как они
будут закреплены зажимным кольцом 7, наблюдая через лупу 6,
производят отсчет показаний угломера.
Оптическим угломером можно измерять углы от 0 до 180 . До-
пускаемые погрешности показания оптического угломера ±57.
Проверочные линейки служат для поверки плоскостей на пря-
молинейность. В процессе обработки плоскостей чаще всего поль-
зуются лекальными линейками. Они подразделяются на линейки
лекальные с двусторонним скосом, трехгранные и четырехгранные
(фиг. 24, а).
Лекальные линейки изготовляются с высокой точностью и
имеют тонкие ребра с радиусом закругления 0,1—0,2 мм., благо-
даря чему можно весьма точно определить отклонение от прямо-
Фиг. 24. Лекальные линейки: а — конструктивные формы
линеек: ЛД— двусторонняя; ЛТ — трехграниая; ЛЧ — че-
тырехгранная; б — прием наложения линейки.
линейности по способу световой щели (на просвет). Для этого
линейка своим ребром устанавливается на проверямую поверхность
детали против света (фиг. 24, б). Имеющиеся отклонения от пря-
молинейности будут при этом заметны между линейкой и поверх-
ностью детали. При хорошем освещении можно обнаружить откло-
нение от прямолинейности величиной до 0,005—0,002 мм. Лекаль-
ные линейки изготовляются длиной от 25 до 500 мм из углероди-
стой инструментальной или легированной стали с последующей
закалкой.
Хранение измерительного инструмента и уход за ним. Точ-
ность и долговечность инструмента зависят не только от качества
изготовления и умелого обращения, но также от правильного хра-
нения и ухода за ним.
Простейший измерительный инструмент хранится обычно
в ящике верстака, где его располагают в определенном порядке по
типам инструмента и размерам. Штангенциркули и лекальные ли-
нейки хранятся в специальных футлярах с закрывающимися крыш-
ками. Для предохранения инструментов от ржавчины их смазы-
вают тонким слоем чистого технического вазелина, предварительно
хорошо протерев сухой тряпкой. Перед употреблением инструмента
смазка удаляется чистой тряпкой или промыванием в бензине.
При появлении пятен ржавчины на инструменте его необхо-
димо положить на сутки в керосин, после чего промыть бензином,
насухо протереть и снова смазать.
4. Основные правила по технике безопасности
Техника безопасности это система организационных и техниче-
ских мероприятий, обеспечивающих безопасность труда. Методы
и технические средства, при помощи которых осуществляется пре-
дупреждение производственного травматизма, составляют основ-
ное содержание техники безопасности.
В нашей стране охране и улучшению условий труда на произ-
водстве уделяется большое внимание. Гражданам СССР обеспечи-
вается не только право на труд, но создаются все необходимые
условия для того, чтобы этот труд был здоровым, культурным и
безопасным. Техника безопасности может быть действенной лишь
в том случае, если она освоена всеми рабочими и служащими пред-
приятия. От личного поведения каждого работающего на произ-
водстве зависит безопасность не только его самого, но и окру-
жающих.
Несчастные случаи чаще всего происходят в результате недо-
статочного усвоения работающими необходимых производственных
навыков и отсутствия нужного опыта в обращении с инструмен-
том и оборудованием. Сознательное отношение к мерам предосто-
рожности, полное знание технологического процесса, оборудова-
ния, приспособлений, приемов работы и умение правильно орга-
низовать свое рабочее место создают условия для безопасного и
высокопроизводительного труда. Поэтому каждый рабочий, посту-
пающий на производство, должен быть хорошо знаком с вопросами
безопасности труда и стремиться к укреплению этой безопасности
как в отношении самого себя, так и в отношении окружающих.
Находясь на производстве, рабочий обязан неуклонно соблю-
дать правила техники безопасности, изложенные в памятках и пла-
катах.
На территории предприятия серьезную опасность для пеше-
ходов представляет движущийся транспорт: железнодорожный,
автомобильный, электро- и автокары, а также ручные вагонетки и
тележки. Учитывая это, нужно быть очень внимательным к пре-
дупредительным сигналам транспорта, а также к различным указа-
телям и надписям о безопасности движения. По путям движения
транспорта ходить нельзя. Особенно опасно ходить по железнодо-
рожным путям — неожиданный толчок паровоза может вызвать
тяжелые последствия, часто со смертельным исходом.
Нельзя проходить через узкие проходы среди автомашин, же-
лезнодорожных вагонов, подъемных кранов и др., так как при
32
33
движении последних можно получить увечье. При выходе из-за
угла или переходе через пути движения транспорта нужно обяза-
тельно посмотреть, нет ли поблизости движущихся машин.
На заводской территории всегда много энергетических уста-
новок — трансформаторов, открытых электросетей, выключателей,
рубильников и т. п. При непосредственном соприкосновении с то-
коведущими частями или с металлическими конструкциями, нахо-
дящимися под напряжением, возникает опасность поражения
электрическим током.
На территории предприятия работают различные грузоподъем-
ные устройства. При подъеме и перемещении тяжестей грузоподъ-
емными механизмами (кранами, подъемниками, тельферами) и при
неправильном зацеплении грузов палочными приспособлениями
(цепями, тросами, крюками и т. п.) возможны несчастные случаи.
Поэтому необходимо быть внимательным к сигналам и всяким
другим предупреждениям о движении кранов, быстро отходить
с пути перемещения грузов, не стоять и не пробегать под грузом,
поднимаемым или перемещаемым краном.
Основными видами травматизма при выполнении слесарных,
сборочных и ремонтных работ являются ранения из-за неисправно-
сти инструмента, приспособлений и поражения электрическим
током.
Приступая к выполнению производственного задания, необхо-
димо в первую очередь проверить, в каком состоянии находится
рабочий инструмент. Если ои неисправен, то ни в коем случае
нельзя им пользоваться, так как это может привести к травме ра-
ботающего и окружающих.
Неисправный молоток может оказаться причиной несчастного
случая.
Молоток должен быть прочно насажен на рукоятку и заклинен.
Зубило, молоток, крейцмейсель, бородок, керн, обжимка и т. п.
не должны иметь трещин, отколов и наклепа. Поверхность ударной
части не должна быть скошенной; при нормальном захвате инстру-
мента рукой ударная часть должна выступать из-под большого
пальца руки на 20—25 мм. Рукоятки инструмента должны быть
без трещин и отколов; напильники не должны иметь трещин, от-
колов и заточенных концов, хвостовая часть не должна быть сло-
манной. На конце рукояток должны быть насажены предохрани-
тельные кольца. Гаечные ключи подбирают по размеру гаек; не
следует производить наращивания ключа. Нельзя сметать руками
металлические опилки и стружку с тисков и опиленной поверх-
ности. При выполнении операции рубки необходимо пользоваться
установленными на верстаке защитными сетками.
Во время работы электрическим инструментом надо надеть ре-
зиновые перчатки (со штампом об их проверке), а под ноги под-
стелить резиновый коврик.
34
Получая для работы электроинструмент (дрели, шлифмашинки
и т. п.), следует одновременно получить для электрозащиты рези-
новые перчатки и коврик или галоши. Слесарь обязан применять
особые меры предосторожности при работе вблизи голых электри-
ческих проводов и открытых распределительных устройств.
Учащиеся допускаются к работе с пневматическим и элек-
трическим инструментом только после получения инструктажа
от мастера группы и при его непосредственном наблюдении.
Перед работой необходимо заземлить корпус электроинстру-
мента.
При пользовании пневматическим инструментом присоеди-
нять и разъединять шланги инструмента можно только после
выключения подачи воздуха.
При пользовании пневматическим инструментом запре-
щается:
а) производить во время работы исправление, регулирова-
ние и смену его частей;
б) работать с приставной лестницы;
в) производить обдувание спецодежды и направлять струю
сжатого воздуха на других лиц.
Воспрещается доступ к кранам и подкрановым путям ли-
цам, не обслуживающим крановые и другие подъемные меха-
низмы.
Слесарям часто приходится работать на металлорежущих
станках (сверлильных, притирочных и др.). Большинство несчаст-
ных случаев при работе на стайках связано с захватом одежды,
волос или частей тела различными движущимися деталями стан-
ков. Опасными являются зубчатые, фрикционные и ременные пе-
редачи, выступающие концы валов и ступицы шкивов и механиз-
мов, а также обрабатываемые детали. Даже совершенно гладкие
и медленно вращающиеся валы и винты представляют опасность
в отношении захвата одежды и волос.
Для предотвращения несчастных случаев необходимо следить
за тем, чтобы в опасных местах были установлены защитные огра-
ждения.
Одно из важнейших условий безопасности — исправное содер-
жание и правильная заправка одежды и волос. Необходимо
своевременно чинить одежду, перед началом работы обязательно
застегивать ее, особенно обшлага рукавов, тщательно убирать
волосы под головной убор, заправлять концы женских косынок и
платков с тем, чтобы механизмы станков не могли захватить части
одежды, головные уборы и волосы.
В период работы станка запрещается производить его чистку,
смазку и уборку, а также установку и снятие детали, так как при
этом возможны случаи травматизма.
Несчастные случаи могут возникнуть также вследствие непроч-
ного закрепления обрабатываемой детали в крепежном
35
chipmaker.ru
приспособлении. Рекомендуется под ноги работающего положить
деревянную решетчатую подставку, а также следить за чистотой
пола. Поэтому необходимо строго соблюдать следующие основные
правила:
1. При пользовании переносными электрическими лампами
применять напряжение не более 12 в.
2. Для местного освещения рабочего места применять напря-
жение не более 36 в.
3. Сырость, грязь повышают опасность поражения электриче-
ским током. Сухая одежда и обувь без металлических шпилек,
сухой пол уменьшают опасность поражения током.
4. Запрещается прикасаться к голым, плохо изолированным
или с поврежденной изоляцией проводам, клеммам, контактам,
к металлическим цоколям электрических ламп.
5. Запрещается наступать на переносные электрические про-
вода и шланги, так как при повреждении на них изоляции воз-
можно поражение электрическим током.
6. Все станки и машины, работающие от электрического тока,
корпуса электрических моторов, распределительные устройства
должны быть заземлены.
Перед началом работы каждый учащийся в присутствии ма-
стера производственного обучения обязательно должен проверить
исправность защитных заземлений.
При обнаружении неисправности заземления или действия
электротока (при соприкосновении со станком или другим обору-
дованием) надо прекратить работу, сообщить об этом мастеру
производственного обучения и возобновить работу только после
устранения обнаруженных неисправностей и с разрешения мастера
производственного обучения.
7. Запрещается:
а) работать иа неисправном и не имеющем заземления обору-
довании, а также неисправным и незаземленным электрофициро-
ванным инструментом (электродрели, электрошлифовальные пере-
। носные машинки и т. п.);
б) открывать и снимать защитные кожухи на рубильниках и
электромагнитных коробках, дверцы шкафов распределительных
щитов и другие предохранительные ограждения на электроустрой-
ствах и установках;
в) производить самостоятельно подключения к электросети и
распределительным щитам машин, станков, электроинструмента,
сварочных аппаратов и т. п., а также производить ремонт, испра-
вление электроустройств (пусковых кнопок на машинах и станках,
, электроосвещения, моторов и т. д.); в этих случаях нужно вызы-
вать электромонтера.
8. Неумелое или неосторожное обращение с электроустрой-
ствами может привести к несчастному случаю.
36
Пострадавшему после его освобождения от действия электри-
ческого тока необходимо немедленно оказать медицинскую помощь,
а при бессознательном его состоянии производить искусственное
дыхание до прибытия врача.
Следует отметить, что каждый работающий на производстве
должен строго придерживаться установленного технологического
процесса, не нарушая его без предварительного согласования с ма-
стером и технологом участка. Отступления в этом отношении
иногда ведут не только к браку, ио и к несчастным случаям.
Основные правила по технике безопасности в процессе работы
рассматриваются ниже, при' описании слесарных операций.
chipmaker.ru
ГЛАВА II
РАЗМЕТКА ПЛОСКОСТНАЯ
1. Сущность и назначение разметки в зависимости
от характера производства
Разметкой называется операция нанесения на обрабатываемую
деталь или заготовку так называемых разметочных рисок, опреде-
ляющих контуры детали или места, подлежащие обработке.
Основное назначение разметки заключается в указании гра-
ниц, до которых надо обрабатывать заготовку. Однако в целях
экономии времени простые заготовки часто обрабатывают без
предварительной разметки. Например, чтобы слесарю изготовить
обыкновенную шпонку с плоскими торцамн, достаточно отрубить
кусок квадратной стали определенного размера, а затем опилить
по размерам, указанным на чертеже.
Заготовки для деталей машин поступают на обработку в меха-
нические цехи в виде отливок, поковок и проката. В процессе
обработки с поверхности заготовки снимается излишний слой
металла, называемый припуском. В зависимости от величины
припуска его можно снимать сразу или постепенно на токарных,
фрезерных и других станках или путем слесарной обработки.
Величины припусков, снимаемых на определенных операциях об-
работки, называются операционными припусками.
Для того, чтобы при обработке снять с заготовки только при-
пуск и получить деталь с соответствующими чертежу формами и
размерами, в ряде случаев заготовку до обработки размечают, т. е.
на поверхностях заготовки с помощью специальных инструментов
(масштабной линейки, циркуля, чертилки и др.) откладывают по
чертежу детали, и проводят линии, указывающие границы, до ко-
торых надлежит снимать припуск. Линии, нанесенные на поверх-
ности детали, называют рисками; по разметочным рискам произ-
водят обработку заготовок.
Обработку по разметке нельзя, однако, считать совершенным
способом. Как бы аккуратно ни наносили разметочные риски и как
38
бы тонки они ни были, точность обработки по рискам (по раз-
метке) невелика и колеблется от 0,2 до 0,5 мм. Разметка отнимает
довольно много времени и требует высококвалифицированного
труда. Поэтому в современном машиностроении, где это возможно
и рационально, стараются отказаться от разметки. Обработка без
разметки требует применения различных приспособлений (кондук-
торов, упоров, шаблонов и др.) и повышения точности изготовле-
ния заготовок. Стоимость этих приспособлений окупается только
при обработке значительного количества одинаковых деталей, т. е.
в условиях массового и серийного производства. В индивидуаль-
ном же производстве, при изготовлении единичных деталей, их
выгоднее размечать, нежели изготовлять для обработки специаль-
ные приспособления.
На всех машиностроительных заводах, в том числе и на пред-
приятиях массового и крупносерийного производства, разметка
применяется при изготовлении приспособлений, инструментов,
штампов, шаблонов, моделей и пр., а также при изготовлении раз-
личных деталей для ремонтируемого оборудования.
Наконец, значительное место в народном хозяйстве занимают
специальные ремонтные предприятия на стройках, транспорте и
в сельском хозяйстве, характер производства которых близок
к индивидуальному и где без разметочных операций практически
обойтись нельзя.
Разметку применяют также для проверки основных размеров
наиболее ответственных отливок и поковок. Такая проверка,
помимо непосредственной отбраковки и недопущения ненужных
затрат на обработку негодных заготовок, дает возможность
своевременно вносить необходимые исправления в модели и
штампы.
Таким образом, разметка применяется:
1) для указания границ, до которых надлежит обрабатывать
поверхности деталей;
2) контроля правильности обработки и
3) проверки заготовок.
Разметка является одной из наиболее ответственных операций,
так как от ее качества зависит точность дальнейшей обработки
или изготовления детали. Неправильная разметка может привести
к браку дорогостоящей заготовки. Поэтому слесарь, прежде чем
приступить к разметке, должен тщательно проверить заготовку и
убедиться в том, что имеющиеся припуски достаточны. При раз-
метке нужно пользоваться исключительно размерами, проставлен-
ными на чертежах. Каждый прочитанный на чертеже размер сле-
сарь обязан предварительно отложить по измерительной линейке
специальными инструментами и уже затем перенести его на раз-
мечаемую заготовку. Убедившись, что форма заготовки правильна
и что размеры ее достаточны, можно переходить к разметке.
39
chipmaker.ru
2. Виды разметочных работ
Применяемые в настоящее время различные виды разметки
можно разделить на три основные группы: разметку машинострои-
тельную, котельную и судовую. Разметка машиностроительная
является самой распространенной операцией слесарной обработки.
Котельная и судовая разметки имеют некоторые особенности, и им
посвящена специальная литература.
В зависимости от формы размечаемых заготовок и деталей раз-
метка делится на плоскостную и пространственную (объемную).
Разметка плоскостная применяется для геометрических по-
строений на плоских поверхностях листов, заготовок или деталей.
В этих случаях можно ограничиться нанесением рисок только на
одной плоскости. Кроме того, к плоскостной разметке можно от-
нести разметку отдельных плоскостей деталей более сложной
формы, но только в том случае, если взаимное расположение раз-
мечаемых элементов детали не оговорено особо на чертеже.
Разметка пространственная применяется для графических по-
строений, осуществляемых на поверхностях заготовок и деталей,
расположенных в разных плоскостях под различными углами друг
к другу. По своим приемам пространственная разметка суще-
ственно отличается от плоскостной. Трудность простраственной
разметки заключается в том, что слесарю приходится не просто
размечать отдельные поверхности детали, расположенные в раз-
личных плоскостях и под различным углами друг к'другу, но и
увязывать разметку этих поверхностей между собой.
3. Оборудование, инструменты и приспособления,
применяемые при разметке
Многочисленные и разнообразные разметочные работы вы-
полняются на разметочных плитах с помощью измерительных и
разметочных инструментов и приспособлений, которые можно раз-
делить на следующие основные группы:
1) инструменты для нанесения и накернивания рисок;
2) измерительные инструменты и инструменты для обмера де-
тали н переноса размеров с детали на масштаб;
3) инструменты для разметки окружностей и дуг;
4) инструменты для отыскания центров деталей;
5) счетно-решающие приспособления и др.
Для установки, выверки и закрепления размечаемых деталей
слесарь должен иметь в своем распоряжении набор специальных
приспособлений. По своему характеру такие приспособления могут
быть подразделены на следующие группы:
1) приспособления для установки, выверки и закрепления раз-
мечаемых деталей;
2) вертикальные стойки для измерительных линеек:
40
3) дополнительные плоскости к разметочной плите;
4) делительные приспособления и центровые бабки.
Разметочные плиты отливают из серого чугуна в виде пусто-
телых деталей коробчатой формы, снабженных внутри ребрами
жесткости. После искусственного старения их подвергают точной
механической обработке, а затем пришабривают по контрольным
(поверочным) линейкам. Плиты изготовляются квадратной или
прямоугольной формы. Обычный размер таких плит 750 X 1000,
о)
Фиг. 25. Чертилки: а — нормальные; б — с твердо-
сплавным наконечником; в и г — правильное поло-
жение чертилки при нанесении рисок.
1200 X 1200, 1000 X 1500 лои. Большие разметочные плиты делают
составными. Высота рабочей поверхности плиты от пола 800—
900 мм. Устанавливают разметочные плиты на деревянных сто-
лах, домкратах или на кирпичном фундаменте с таким расчётом,
чтобы рабочая поверхность плиты находилась строго в горизон-
тальном положении.
Инструменты для нанесения и кернения рисок. Для нанесения
рисок и кернения при разметке применяют чертилки, рейсмусы и
кернеры.
Чертилкой с закаленным и остро заточенным концом наносят
на поверхности детали разметочные риски (фиг. 25, а и б). При
проведении рисок чертилка должна иметь двойной наклон: один
в сторону от линейки (фиг. 25, е) и другой по направлению
перемещения чертилки (фиг. 25, г). Проводимые риски будут
41
chipmaker.ru
параллельны кромке линейки, если во время их нанесения не будут
изменяться углы наклона чертилки. Чертилку нужно равномерно
прижимать к линейке и следить за тем, чтобы линейка плотно
прилегала к детали. Риску следует проводить только один раз;
она должна быть как можно тоньше, поэтому необходимо следить
за тем, чтобы острие чертилки было хорошо заточено.
Для изготовления чертилок применяют круглую инструмен-
тальную сталь марок У10 или У12 диаметром 3—5 мм. Длина чер-
тилки обычно не превышает 200—250 мм. Чертилки изготовляют
б)
6)
Фиг. 26. Рейсмус
и примеры пользования им.
Chipmaker.ru
с одним и двумя рабочими концами, которые на длине 20—25 мм,
как правило, подвергают закалке.
Рейсмус или чертилка на штативе служит для нанесения го-
ризонтальных н вертикальных рисок (линий), а также для про-
верки заготовок, устанавливаемых на разметочной плите на куби-
ках или других приспособлениях. Рейсмусы бывают различных
конструкций и размеров. Для легких работ применяется уни-
версальный рейсмус (фнг. 26, а). Он состоит из чугунного осно-
вания 1 и шарнирно укрепленной на нем стойки 2, по которой
скользит муфта 3, удерживающая иглу-чертилку 4. С помощью
винта 5 державку с иглой и муфту закрепляют на стойке в опре-
деленном положении. Окончательная установка иглы на точный
размер производится микрометрическим винтом 7. При проведе-
нии параллельных рисок по схеме (фиг. 26, б) роль направляющей
42
поверхности играют упорные штифты б и 8 чугунного основания 1
(фиг. 26, а), которыми рейсмус упирается в край размечаемой
детали. При разметке по схемам фиг. 26, виг направляющей по-
верхностью является опорная поверхность основания рейсмуса. При
проведении круговых рисок по схеме фиг. 26, д в качестве напра-
вляющей используется призматический вырез на боковой поверх-
ности основания, а по схеме, приведенной на фиг. 26, е, — такой
же вырез на нижней поверхности основания рейсмуса.
на нижней поверхности основания рейсмуса.
кернения: а — кернер; б — приемы кер-
ндпрабтнси
движения
кернера
Фиг. 27. Кернеры н приемы ....
нения рисок; в — шаговый кернер; г — кернер-циркуль; д — кернер-
центроискатель для цилиндрических деталей.
Кернер служит для нанесения вдоль рисок (линий) небольших
конических углублений (керн), обозначающих разметочные риски,
их пересечения и центры окружностей размечаемых заготовок и
деталей. Кернение производят для того, чтобы разметочные риски
были хорошо видны. После обработки остаются только половины
керновых углублений; это указывает на то, что обработка выпол-
нена правильно, по разметке.
Кернеры изготовляют из инструментальной углеродистой стали
марок У7, У8 длиной 70—150 мм и диаметром 6—14 мм. Рабо-
чий конец кернера имеет коническую заточку, которая заканчи-
вается острием с углом при вершине 45—60° (фиг. 27, а). Рабочая
43
। chipmaker.ru
часть его на длине 20—25 мм и ударная на длине 15 мм закали-
ваются, острие кернера затачивают на шлифовальном станке. Для
удобства пользования на средней части кернера предусмотрена
накатка.
Кернер берут тремя пальцами левой руки и с наклоном от себя
(фиг. 27, б) острым концом плотно прижимают к намеченной на
0 /4
Фиг. 28. Механиче-
ский кернер.
риске точке так, чтобы коническое острие
кернера совпало с серединой риски. Перед
ударом молотка кернер ставят в отвесное по-
ложение, а затем фиксируют упором пальца
в деталь и наносят по кернеру легкий удар
молотком весом 50—100 г.
В практике разметки встречается необхо-
димость нанесения кернов с определенным
интервалом друг от друга, для этого реко-
мендуется пользоваться шаговым кернером.
Он состоит нз двух кернеров: основного 7
и вспомогательного 2 (фиг. 27, в), расстоя-
ние между которыми регулируется фикси-
рующей планкой 3. Основное углубление на-
кернивается кернером 7, затем в полученное
углубление вставляют кернер 2 и ударом
молотка по кернеру 7 накернивают второе
углубление, после этого кернер 2 перестав-
ляют в следующее положение и т. д. Если
необходимо накернить малые окружности и
крутые закругления небольших радиусов, то
применяют кернер-циркулъ (фиг. 27, г). Для
нахождения центра на торцах цилиндриче-
ских заготовок применяют кернер-цент ро-
искателъ (фиг. 27, д), называемый также
центронаметчиком. Разметка в данном случае
заключается в том, что колпачок 4 опирают
на торец заготовки 5 и молотком ударяют по
головке кернера 7. Под действием пружи-
ны 3 кернер всегда находится в приподня-
том положении. Для предохранения его от
выпадания служит гайка 2.
Накернивание следует производить после
того, как вся разметка окончена. Кернить в процессе разметки не
рекомендуется, так как ударами молотка можно сдвинуть деталь,
от чего точность дальнейшей разметки нарушится.
Для повышения производительности труда и точности раз-
метки тонких и ответственных деталей, как например, лекал, мат-
риц, пуансонов, тонколистовых и в особенности крупных деталей,
кернер нормального типа неудобен: силу удара трудно регулиро-
вать, углубления получаются разной величины и т. п. В этих слу-
44
чаях применяют механические и электрические кернеры, а также
специальные кернеры для точного кернения.
При пользовании механическим кернером надобность в ударе
молотком отпадает. Кернер берется в правую руку так, чтобы
большой палец находился сверху упорного колпачка 10 (фиг. 28).
Затем острие кернера 1 устанавливают в вертикальном положении
точно по риске в том месте, где желают получить углубление
(керн), и нажимают на корпус кернера. При этом корпус б вместе
с направляющей втулкой 3 опускается вниз, преодолевая сопротив-
ление пружин 4 и 9, которые сожмутся. Эксцентрично располо-
женный сухарь-курок 5, находящийся под действием плоской пру-
жины 7, начнет при этом подниматься вверх и в том месте, где
Фиг. 29. Кернеры для точного кернения.
диаметр отверстия в корпусе уменьшается, отожмется к центру;
тогда хвостовик стержня 2 заскочит в отверстие в сухаре 5. При
этом ударник 8 освободится и, находясь под действием пружины
9, нанесет по концу стрежня 2 сильный удар, который заставит
острие кернера 7 углубиться в металл размечаемой детали.
Ввинчивая или отвинчивая упорный колпачок 10, можно сжи-
мать или ослаблять пружину 9 и тем самым регулировать силу
удара, которая колеблется в пределах 10—15 кГ, что обеспечивает
получение лунки глубиной 0,2—0,3 мм. Механическим кернером
при расстоянии кернения 20 мм друг от друга можно сделать 40—
50 ударов в минуту. Вместо острия кернера 1 в стержень 2 встав-
ляется клеймо, и тогда механический кернер можно использовать
для автоматического клеймения деталей.
Для точного кернения, например, при изготовлении штампов,
лекал и др., применяют специальные кернеры, представляющие со-
бой стойку 3 (фиг. 29, а) с кернером 2. Перед кернением смазывают
45
chipmaker.ru
1иг. ду, о f отличается от
Фиг. 30. Приспособление для перенесения
центра отверстия на сопряженную де-
таль.
маслом углубления в рисках и устанавливают кернер нож-
ками 5, закрепленными в подставке 7, на пересекающиеся риски
детали так, чтобы обе ножки, расположенные на одной прямой, по-
пали в одну риску детали, а третья — перпендикулярно риске.
Тогда центр кернера 2 попадает точно в центр пересечения раз-
меточных рисок. Кернение производят легким ударом молотка по
головке кернера. Винт 4 предохраняет кернер от проворачивания
и выпадания из стойки 3. Другая конструкция кернера такого же
предыдущей тем, что удар
по кернеру производят
специальным грузом 6, ко-
торый при этом опирается
на буртик кернера.
В тех случаях, когда
необходимо через отвер-
стие одной детали (в дан-
ном случае Л) накернить
центр этого отверстия на
другой детали Б, на де-
таль А накладывают спе-
циальное приспособление
(фиг. 30), состоящее из
основания 7, в котором
свободно скользит центри-
рующая втулка 2, посто-
янно поджимаемая пружи-
ной 3. В пробке 6 закреп-
лена одним концом спи-
ральная пружина 4. При
оттягивании кернера 5 за
накатанную головку пру-
жина 4 сжимается и, возвращая кернер 5, наносит центр отвер-
стия на детали Б. Точность кернения зависит от качества раззен-
ковки отверстия в детали А.
Измерительные инструменты. Для измерения при разметке
длин применяют стальные измерительные (масштабные) линейки
с миллиметровыми делениями. Для прочерчивания прямых рисок
рекомендуется пользоваться стальной линейкой со скошенной сто-
роной; такую линейку прикладывают скошенной стороной непо-
средственно к размечаемой детали и переносят с нее размеры. При
измерениях больших длин рекомендуется пользоваться стальной
рулеткой.
При откладывании размеров по вертикали удобно пользоваться
масштабной линейкой с подставкой. Она состоит из масштабной
линейки 7, закрепленной винтами 2 в вертикальном положении на
специальной подставке 3 (фиг. 31). Точность измерения с по-
мощью этой линейки не превышает 0,5—1,0 мм.
46
Угловой штангенциркуль (фиг. 32) позволяет по заданным
катетам без вычислений определять гипотенузу прямоугольного
треугольника.
Этим штангенциркулем удобно пользоваться в тех случаях,
когда нужно откладывать размер между двумя точками А и Б, не
лежащими в одной пло-
скости, но связанными
между собой размерами
L и I. Для этого гори-
зонтальный движок 5
углового штангенцир-
куля устанавливают на
размер L, а вертикаль-
ный движок 2 — на раз-
мер I. Установив затем
ножки разметочного
циркуля в специальные
углубления (керны) 3
и 4, имеющиеся на
движках, автоматически
получают требующийся
раствор циркуля. Вин-
ты 1 и 6 служат для
закрепления движков
после их установки.
Очень часто разме-
ры детали приходится
снимать не непосредст-
венно масштабной ли-
нейкой, а вспомогатель-
ными инструментами,
т. е. кронциркулем и
нутромером, и уже с их
помощью переносить
размеры на масштаб-
ную линейку.
Для нанесения и
Фиг. 31. Применение вертикально располо-
женной масштабной линейки для перенесе-
ния размеров рейсмусом:
стит. 32. Угловой штангенциркуль, применяе-
мый для откладывания размера между двумя
точками, не лежащими в одной плоскости.
контроля вертикальных
и наклонных рисок и
проверки вертикально-
сти положения разме-
чаемой детали на плите пользуются стальными угольниками,
а риски, наклоненные к поверхности плиты, можно проводить
с помощью малки. Значительно удобнее измерять углы и нано-
сить наклонные риски угломером (фиг. 33), так как он дает воз-
можность откладывать любые углы и определять их величину
в градусах.
47
1 chipmaker.ru
1
Фиг. 33. Универсальный угломер:
1 — подвижный диск с нониусом и линейкой; 2 — непоДВИ1Кный Диск с линейкой;
3 — фиксатор.
В) III 1 2
Фиг. 34. Инструменты для разметки окружностей
и дуг: а — циркули со сменными ножками;
б— пружинный циркуль; е—- резметочцый штан-
генциркуль.
48
Инструменты для разметки окружности и дуг. Перенесение
линейных размеров с масштабной линейки на обрабатываемую де-
таль, разметка окружностей и дуг, деление отрезков окружностей
и различные геометрические построения производятся с помощью
циркулей различных конструкций.
Точные циркули имеют обычно съемные ножки (фиг. 34, а).
При разметке применяют также пружинные циркули. Они отли-
чаются от простых тем, что ножки их соединены пружинным коль-
цом. Снятый размер надежно фиксируется с помощью установоч-
ного винта и гайки (фиг. 34, б). Обычным циркулем можно раз-
мечать окружности диаметром до 1 м. Для разметки окружностей
больших диаметров применяют разметочный штангенциркуль
(фиг. 34, в). Он состоит из штанги 2 с миллиметровыми деления-
ми и двух ножек — неподвижной 1 и подвижной 3 с нониусом.
Ножки, укрепляемые в требуемом положении стопорными винтами
5 и 6, имеют сменные иглы 4, что очень удобно при разметке ок-
ружностей, лежащих на разных уровнях.
Более универсальным инструментом является разметочный
штангенциркуль конструкции ленинградского новатора С. В. -Лас-
точкина. Устройство штангенциркуля несложно. На конце линей-
ки 9 (фиг. 35, о) установлена сменная чертилка 2, закрепляемая
винтом 7. На рамке 6 имеется уровень 5, позволяющий устано-
вить штангенциркуль в горизонтальном положении. В нижнюю
часть рамки могут вставляться сменные центрирующие ножки 73,
конические вставки 14, 75 н удлинитель 76, которые закрепляются
винтом 12. При помощи микрометрического винта 77 рамка 6 со-
единена с хомутиком 8, перемещаемым по линейке вручную. За-
крепление рамки и хомутика осуществляется винтами 4 и 7. Более
точная установка размера по нониусу 3 достигается микрометри-
ческим винтом 77 и гайкой 10.
Установив штангенциркуль с предварительно закрепленной ко-
нической вставкой 14 точно на заданный размер (радиус дуги),
устанавливают затем его в центральное отверстие размечаемой
детали (фиг. 35, 6). После этого, отвернув стопорный винт 7,
опускают чертилку 2 на размечаемую плоскость. Выверяют гори-
зонтальное положение штангенциркуля по уровю 3, окончательно
закрепляют плоскую чертилку 2 и производят разметку.
Для разметки деталей, имеющих выемки, центры окружностей
которых находятся вне самой детали, С. В. Ласточкин разработал
и применяет специальное приспособление, позволяющее быстро
установить требуемый радиус выемки и нанести дугу на детали
(фиг. 36).
Основание приспособления представляет собой крестовину из
двух отрезков коробчатого сечения 7, имеющих выступы в виде
ласточкина хвоста. Размечаемая деталь зажимается призмами 2
и 3. По продольной части крестовины перемещается бабка 8 с
шарнирным центром 7. С этим центром скреплена линейка-цир-
49
cliipmaker.ru
куль 6. Чертилка 3 помещена в рамке 4, перемещающейся по ли-
нейке 6. При установке детали в приспособлении пользуются шка-
лами, занесенными на продольном и поперечном концах отрезков
крестовины.
Инструменты для отыскания центров деталей. При разметке
окружностей определение положения их центров путем нескольких
полки угольника касались
процессе разметки центроискатель на-
так, чтобы
‘t 5
Chipmaker.ru
боковой
центру,
лярные
Фиг. 35.
струкции
Схема универсального штангенциркуля Кон-
C. В. Ласточкина (а) и пример пользова-
ния им (б).
засечек циркулем требует значительного времени. Это устраняется
применением несложных инструментов, называемых Центроискате-
/IHjvttL.
С помощью угольника-центроискателя (фиг. 37, а) размечают
центровые риски и центры на торцах круглых деталей. Он состоит
из угольника 1 с прикрепленной к нему линейкой 2, левая кромка
которой делит прямой угол угольника пополам. Для того чтобы
найти центр, инструмент накладывают на торец детали так, чтобы
внутренние полки угольника касались цилиндрической поверхно-
50
сти детали. После этого чертилкой проводят линию вдоль линейки
(фиг. 37, б). Затем центроискатель поворачивают на любой угол
и проводят вторую линию. Пересечение двух размеченных линий
определит центр детали. Для отыскания центра или разметки от-
верстий на торцах валов на многих предприятиях применяют
центроискатель-транспортир (фиг. 37, в), состоящий из линейки
1, скрепленной с угольником 2. При помощи движка 5 транспор-
тир 3 передвигается по линейке / и закрепляется на ней в нужном
положении барашком 4. В
кладывают на торец вала
Фиг. 36. Приспособление для разметки дуг кон-
струкции С. В. Ласточкина.
поверхности вала. При этом линейка 1 проходит по его
Пользуясь линейкой, проводят две взаимно перпендику-
риски, на пересечении которых накернпвают центр вала.
При необходимости разметить отверстие d, расположенное, напри-
мер, под углом 45° относительно горизонтальной оси на расстоянии
25 мм от центра, устанавливают в заданном положении (под углом
45°) транспортир и, пользуясь масштабной линейкой, проводят
риску, определяющую положение центра отверстия.
Для отыскания центра обработанного отверстия (фиг. 37, г)
пользуются центроискателем, приемы работы с которым анало-
гичны приемам при разметке угольником-центроискателем. Только
в этом случае центроискатель устанавливается и прижимается к
стенкам отверстия упорными шпильками 1, закрепленными в ду-
ге 2. Проведя две риски по верхней грани линейки 3 в двух
51
I chipmaker.ru
Фиг. 37. Центроискатели и способы их применения: а — угольник-
центронскатель; б — приемы нахождения центра на торце детали;
в — центроискатель-транспортир; г — нахождение центра обработан-
ного отверстия; д— приспособление для разметки цилиндрических де-
талей с большими центровыми отверстиями; е — Цеитроискатель кон-
струкции А. А. Дмитриева и О. А. Бабаяиа.
52
различных положениях центроискателя, в точке их пересечения на-
ходят искомый центр. В случае необходимости нанесения рисок и
нахождения центра уже обработанного отверстия, в отверстие за-
бивают планки-пробки или применяют специальные приспособле-
ния, однотипные с приспособлением, показанным на фиг. 37, д.
Центронскатель, предложенный А. А. Дмитриевым и О. А. Ба-
баяном (фиг. 37, е), отличается от центроискателя, показанного
на фиг. 37, г, тем, что здесь упорами являются не штифты, а ша-
рики 4 и 6, которыми центронскатель прижимается к обработанной
внутренней поверхности отверстия. Кроме того, накладка 2, к кон-
цам которой прикреплены эти упорные шарики, имеет возможность
Фиг. 38. Приспособление для определения элементов
прямоугольных треугольников.
свободно перемещаться по смонтированной на раме 1 линейке 3.
Необходимая плавность и точность перемещения накладки обес-
печивается прижимной пружиной 5, находящейся внутри на-
кладки.
Применение счетнорешающих приспособлений в процессе раз-
метки значительно ускоряет графические построения и расчеты,
деление окружностей и отрезков на равные части, определение
длины хорд и т. д. Одно из таких приспособлений изображено на
фиг. 38, а. Оно представляет собой сектор, состоящий из изме-
рительных линеек 5 и 7 длиной 560 мм, расположенных под пря-
мым углом, и дуги 1 с градусными делениями. Вокруг оси 6, рас-
положенной в центре дуги 1 (с центром дуги совпадают и на-
чальные деления измерительных линеек), перемещается измери-
тельная линейка 2, которая может устанавливаться по шкале
дуги 7 под любым углом и закрепляться винтом-фиксатором 4.
Устанавливая угловую линейку 2 (как гипотенузу) и поль-
зуясь при этом измерительными линейками *5 и 7, а также дугой 7,
по известным элементам прямоугольного треугольника можно легко
S3
chipmaker.ru
определить другие элементы этого треугольника. В приведенном
па фиг. 38, б аналогичном приспособлении для удобства установки
и отсчета линейных размеров угловая линейка соединена с рейс-
шиной* 3.
Имеются и другие приспособления аналогичного назначения.
Разметчики, новаторы производства, в содружестве с научными
работниками успешно применяют различные счетнорешающие ме-
ханизмы, освобождающие слесарей и разметчиков от математиче-
ских расчетов на рабочем месте.
4. Последовательность выполнения разметки
Прежде чем приступить к разметке, тщательно проверяют, нет
ли у заготовки пороков: трещин, раковин, газовых пузырей, пере-
косов и других дефектов, а также сверяют с чертежом размеры и
припуски на обработку. Заготовки из листового, полосового и
круглого материала обязательно должны быть отрихтсваны на спе-
циальной плите ударами молотка или под прессом.
До установки заготовки или детали на разметочную плиту те
их поверхности, на которых должны быть нанесены разметочные
риски, покрывают мелом, разведенным в воде до густоты молока;
в этот раствор добавляют столярный клей (для связи) и сикатив
(для быстрого высыхания). Поверхности чисто обработанных за-
готовок окрашивают раствором медного купороса (25—30 г купо-
роса на 200 г воды). После высыхания раствора на поверхности
детали остается тонкий и очень прочный слой меди, на котором
хорошо видны разметочные риски. Заготовки можно покрывать
также быстросохнущими светлыми красками.
Размечаемые детали приходится окрашивать, потому что чер-
тилка, рейсмус или циркуль оставляют на неокрашенных поверх-
ностях очень слабый след. Если же размечаемые места покрыть
одним из вышеуказанных растворов, то риски на фоне краски от-
четливо видны и сохраняются продолжительное время. Большие
детали нет смысла окрашивать целиком. Для экономии краски
и времени достаточно окрасить лишь те места, где будут нанесены
разметочные риски. Вполне достаточна ширина окрашенной полосы
в пределах от 20 до 50 мм. Окраску следует вести на специальных
стеллажах или на полу у разметочной плиты. Краска наносится на
размечаемые поверхности обыкновенными малярными кистями.
При разметке крупных деталей, когда приходится закрашивать
большие поверхности, применяется окраска пульверизатором.
До разметки необходимо определить базу детали, от которой
будут наноситься риски. При плоскостной разметке базой могут
служить наружные кромки плоских заготовок, а также различные
риски (обычно центровые), которые в этом случае наносятся в
кервую очередь. Если базой является наружная кромка зоготовки,
54
то ее нужно предварительно выравнять. Если базой являются две
взаимно перпендикулярные кромки заготовки, то до разметки их
нужно обработать под прямым углом. При точной разметке базо-
вые поверхности должны быть особенно тщательно обработаны и
пригнаны по линейке и угольнику. Риски обычно наносятся в сле-
дующем порядке: сначала наносят все горизонтальные риски, за-
тем вертикальные, после этого наклонные и в последнюю оче-
редь — окружности, дуги и закругления. Если базой являются
центровые риски, то с них начинают разметку, а затем, пользуясь
ими, наносят все остальные риски. Разметку можно считать закон-
ченной, если изображение по плоскости заготовки полностью со-
ответствует чертежу. Убедившись в правильности выполнения
разметки, все линии накернивают для того, чтобы они не стер-
лись при обработке детали. Керны должны быть неглубокими и
разделяться разметочной риской пополам.
При плоскостной разметке приходится выполнять разнообраз-
ные построения: делить прямые линии на равные части, проводить
перпендикулярные и параллельные линии, строить углы, делить
углы и окружности на равные части и т. д. Указанные и другие
построения слесарь должен уметь делать быстро и точно, а для
этого требуется прочно усвоить элементы черчения.
5. Геометрические построения при выполнении
плоскостной разметки
Нанесение отрезков и деление их на равные части. При отклады-
вании размеров . на риске по измерительной линейке возмо.жны
ошибки, которые могут сказаться и на точности разметки. Чтобы
избежать ошибок, следует предварительно в точке, от которой
нужно откладывать размер, нанести неглубокий керн, затем одну
ножку циркуля, установленного на необходимый размер, поставить
в керн, а другой делать засечку на риске. В точке пересечения за-
сечки с риской опять наносят керн, а затем откладывают следую-
щий размер описанным способом и т. д.
Для того чтобы разделить заданный отрезок АВ на две рав-
ные части, произвольным радиусом, большим половины отрезка
(фиг. 39, а), проводят две дуги из точек А и В, через точки пере-
сечения этих дуг а—а проводят перпендикуляр, который и разде-
лит отрезок точно пополам. Если отрезок АВ очень большой и ду-
ги, проведенные из крайних точек, пересекаются за пределами раз-
мечаемой детали, поступают так: вначале из точек А и В произ-
вольным радиусом делают две одинаковые засечки в точках ki и
К2, затем из этих точек проводят две дуги, которые пересекаются
в пределах размечаемой плоскости в точках b—Ь.
Деление отрезков на 4, 8, 16 и т. д. равных частей производят
указанным выше способом: сначала делят отрезок пополам, затем
каждую половину опять пополам и т. д.
55
chipmaker.ru
Разметка параллельных, перпендикулярных и наклонных рисок.
Этот вид разметки производится с помощью масштабной линейки,
угольника и разметочного циркуля.
Для разметки параллельных рисок масшабной линейкой надо
последнюю наложить на размечаемую поверхность заготовки так,
чтобы деление отсчитанного размера совпало с линией или кром-
кой торца заготовки, принятой за разметочную базу (фиг. 40, а).
Затем по нулевому делению линейки наносят чертилкой метку.
Фиг. 39. Простейшие построения при разметке: а — деление
отрезка на равные части; б — проведение перпендикуляра
к прямой АВ в точке С на прямой; в — проведение перпенди-
куляра к прямой А В из точки С, расположенной вне пря-
мой; г и д—проведение перпендикуляра в конце прямой АВ.
Такие метки засекают с двух сторон заготовки и соединяют их
прямой линией. Если параллельные линии можно провести с по-
мощью угольника с полкой (фиг. 40, б), то засекают только одну
метку, что значительно ускоряет разметку.
Разметку линий с помощью разметочного циркуля (фиг. 40, в,
г, д) можно выполнять и так: за разметочную базу принимают об-
работанные стороны заготовки. Ножки циркуля устанавливают по
линейке на необходимый размер и одной из них ведут по краю за-
готовки, а острием второй наносят параллельно ему засечки или
дуги, которые соединяют прямой. Этот способ особенно удобен при
разметке центров отверстий на плоскости.
Построение перпендикулярных рисок геометрическим способом
производится с помощью линейки и циркуля (фиг, 39, б, в, г, д).
Разметка перпендикулярных рисок посредством угольника с пол-
кой от разметочной плиты делается так. Заготовку устанавливают
56
на углу разметочной плиты (фиг. 41, с). Затем, прикладывая
угольник 1 к боковой поверхности п разметочной плиты, проводят
на плоскости заготовки риску I—I. После этого угольник прикла-
дывают полкой к боковой поверхности т разметочной плиты, как
это показано пунктиром. Так как боковые поверхности плиты пер-
Фиг. 41. Разметка перпендикулярных рисок при помощи уголь-
ника с полкой от разметочной плиты (а) и от обработанных
кромок детали (б).
пендикулярны друг другу и верхней плоскости плиты, то, прижи-
мая полку угольника к боковой поверхности т, через любую точку
заготовки можно провести риску II—II, перпендикулярную ранее
проведенной риске I—I. Приемы нанесения рисок с помощью
угольника с полкой от обработанных кромок детали показаны на
фиг. 41, б.
Положение наклонной линии на чертеже может быть опреде-
лено соответствующей надписью (фиг. 42, а), углом наклона
(фиг. 42, б) или размерами (фиг. 42, в).
57
chipmaker.ru
Плавный переход между двумя дугами окружностей дости-
гается только тогда, когда точка сопряжения их будет на прямой,
соединяющей центры окружностей этих дуг О—Оь При внешнем
касании расстояние между центрами дуг должно равняться сумме
их радиусов (фиг. 44, е), а при внутреннем касании — разности
(фиг. 44, г).
Разметку дуги данного радиуса 7? касательной к двум данным
прямым, образующим произвольный угол (фиг. 45, а), выполняют
так: на расстоянии R параллельно данным прямым АВ и ВС про-
водят две вспомогательные прямые. Пересечение этих прямых даст
искомый центр О, из которого проводят дугу. Точками касания
(сопряжения) являются точки Е и Ei— (основания перпендику-
ляров, опущенных из центра О на заданные прямые).
Фиг. 45. Разметка дуги, касающейся двух прямых, образующих угол (а), и
разметка сопряжений двух окружностей с дугой заданного радиуса (б).
В практике разметки часто встречаются случаи внутреннего со-
пряжения двух окружностей с дугой заданного радиуса (фиг. 45, б).
Центр Ог находят как точку пересечения дуг, проведенных из
центров О и О] радиусами Rs— R и R2 — R1. Точки Е и Ei
являются точками пересечения продолжений линий ОО2 и O1O2 с-
соответствующими окружностями.
Деление окружностей на равные части. В практике разметки
при изготовлении деталей машин слесарю часто приходится де-
лить окружности на равные части. Эта задача решается циркулем,
установленным на длину несколько большую, чем радиус данной
окружности.
Полученным раствором циркуля «шагают» по окружности,
пека деления не совпадут (метод попыток). Эта же задача ре-
шается при помощи вспомогательных построений. Если, например,
требуется разделить окружность на пять равных частей, то, поль-
зуясь вторым способом, поступают так: через центр О (фиг. 46, е)
60
проводят два взаимно перпендикулярных диаметра АВ и CD.
Один из радиусов окружности, например OD, делят пополам в
точке М, которую накернивают. Принимая точку М за некоторый
вспомогательный центр, описывают дугу (делают засечку) радиу-
сом МА; дуга эта пересекает прямую CD в точке Н. Затем из
точки А радиусом АН описывают дугу КН. Отрезок прямой АК
будет искомым расстоянием, на которое нужно раздвинуть цир-
куль, чтобы разделить окружность на пять равных частей.
Фиг. 46. Деление окружностей на равные части.
Для деления окружности на три, четыре и шесть равных ча-
стей нужно повторить построения, указанные соответственно на
фиг. 46 с, б и г.
Для деления окружности на большее число частей рекомен-
дуется пользоваться табл. 1, с помощью которой слесарь может
подсчитать величину хорды для деления окружности произволь-
ного диаметра на любое число равных частей (до 180). При этом
нужно пользоваться следующей формулой:
, D
L — S 2 ,
где L— длина искомого деления;
8 — длина хорды (см. вторую графу табл. 1);
D — диаметр заданной окружности.
61
chipmaker.ru
Таблица 1
Длины хорд, определяемые для деления окружностей
на равные части
Число делений окруж- ности Длина хорды S, мм, умно- женная на D/2 Число делений окруж- ности Длина хорды 5, мм умно- женная на D/2 Число делений окруж- ности Длина хорды S мм умно- женная на D/2 Число делений окруж- ности Длина хорды 5 мм, умно- женная на D/2
2 2,0000 и 0,5635 20 0,3129 29 0,2162
3 1,7321 12 0,5176 21 0,2980 30 0,2091
4 1,4142 13 0,4786 22 0,2845 31 0,2023
5 1,1756 14 0,4450 23 0,2723 32 0,1961
6 1,0000 15 0,4158 24 0,2611 33 0,1901
7 0,8678 16 0,3902 25 0,2507 34 0,1846
8 0,7654 17 0,3676 26 0,2411 35 0,1793
9 0,6840 18 0,3473 27 0,2321 36 0,1743
10 0,6180 19 0,3292 28 0,2240 37 0,1692
Примечание. Здесь приведена только часть таблицы. Полная таблица с числом
деления окружностей на 180 частей приводится в справочниках, а также в Общем курсе
слесарного дела В. И. Комиссарова, стр. 65—66.
Полученная величина будет длиной искомой хорды, т. е. рас-
стоянием по прямой между делениями окружности.
Пример. На фланце требуется разметить 12 отверстий диамет-
ром 18 мм, расположенных на одинаковом расстоянии друг от
друга по окружности диаметром 300 лш (фиг. 47). Прежде чем
начать разметку, в отверстие фланца забивают деревянную планку
Фиг. 47. Разметка отвер-
стий на фланце.
и закрашивают места под риски. Затем
центроискателем находят центр фланца,
проводят центровые риски и циркулем из
найденного центра наносят окружность
расположения центров отверстий диамет-
ром 300 мм. Чтобы наметить центры этих
отверстий, нужно разделить окружность
на 12 равных частей.
По табл. 1 находят: при 12 делениях
длина s = 0,5176. Тогда, пользуясь выше-
приведенной формулой, получим искомую
длину хорды для деления окружности
L = s~ = 0,5176™ = 77,64 мм.
Размер 77,64 мм установить циркулем не представляется воз-
можным. Для этих целей пользуются разметочным штангенцир-
кулем, с помощью которого откладывают размер 77,64 мм двена-
62
дцать раз на риске размеченной ранее окружности. Найденные
центры отверстий кернят.
Разметка центров круглых тел, окружностей и дуг. Центр на
торцах цилиндрических деталей находят при помощи циркуля,
угольника-цеитроискателя, как это показано на фиг. 48, а, б, в.
Фиг. 48. Разметка центров: а — циркулем; б — угольником-центром
искателем; в — центроиаметчиком; г и Д— нахождение центров отверг
стий геометрическим способом.
При разметке круглых фланцев, дисков и им подобных дета-
лей, где уже имеются готовые отверстия, центр которых неизве-
стен, рекомендуется пользоваться одним из следующих способов
геометрических построений. В отверстие, подлежащее разметке,
забивают брусок из дерева (фиг. 48, г). Затем на краю отверстия
произвольно намечают три точки А, В, С и из них засекают дуги
до пересечения в точках 1,2, 3 п 4. Через полученные при этом
63
cliipmaker.ru
точки пересечения 1, 2, 3 н 4 с помощью линейки проводят пря-
мые линии. Пересечение этих линий и определит центр отверстия.
Эта же задача может быть ретена и другим способом. На за-
данной окружности (или дуге) выбирают две произвольные точки
А и В, которые слегка накернивают (фиг. 48, д). Из этих точек
произвольным радиусом делают засечки. Точки ai, a?, bi и Ьг пере-
сечения засечек с заданной окружностью (или дугой) накерни-
вают. Затем из этих точек радиусом, примерно равным 2/з длины
Фиг. 49. Развертка цилиндра (а) и конуса (6).
хорд <ц Аг и bi Ьг, делают засечки, которые пересекутся в точках С
и D. Далее через точки А и С, а также через точки В и D про-
водят прямые, которые пересекутся в искомом центре — точке О.
Развертка простейших тел. Слесарю часто приходится изготов-
лять изделия из листового и профильного материала, которые
имеют форму цилиндра, конуса, куба и т. д. Поэтому при разметке
таких заготовок необходимо уметь правильно выбрать их действи-
тельные размеры, чтобы размеченная заготовка после вырезки и
гнутья приняла требуемые по чертежу размеры и форму. Для на-
хождения действительных размеров заготовок нужно произвести
так называемую развертку поверхностей в плоскость.
Развертка цилиндра представляется в виде прямоугольника с
высотой, равной высоте Н цилиндра, и длиной, равной длине ок-
64
ружности основания цилиндра (фиг. 49, а). Длина окружности
цилиндра определяется умножением диаметра основания цилиндра
на 3,14, т. е. L = tzD. Чтобы получить полную развертку (на ли-
стовом материале), к размерам развертки надо добавить припуск
на соединение с загибом (соединение на фальц) и на отбортовку.
Развертку конуса (аналогичного и усеченного конуса) произво-
дят в следующем порядке. Намечают точку О и из нее (фиг. 49, б),
как из центра, описывают часть окружности радиусом, равным
длине образующей конуса. Затем определяют угол при вершине
сектора по формуле
360-Я
а ——.—.
окружности,
полученному
этому доба-
где а — угол сектора, являющийся разверткой конуса в град;
R — радиус окружности основания конуса в мм;
L — длина образующей конуса в л<л<.
После определения угла а из точки О, т. е. части
проводят два радиуса ОА и ОВ под углом, равным
подсчетом по приведенной выше формуле, плюс к
вляется припуск на фальц (излишек для загиба тонких листов в
месте их соединения).
Пример. Диаметр основания конуса равен 120 мм; длина его
образующей части — 200 мм; требуется определить угол при вер-
шине сектора развертки. В данном случае R— =60 мм,
L = 200 мм.
Пользуясь приведенной выше формулой, получим
360 • Я 360 - 60 , поэ
а==—г-=_^- = 1°8 .
6. Плоскостная разметка по шаблонам
Шаблоном называется приспособление, по которому изгото-
вляют или проверяют большие партии одинаковых деталей. Для
разметки сложных деталей, требующей затраты большого коли-
чества времени, даже при малых партиях деталей целесообразно
пользоваться шаблонами.
Сущность разметки по шаблонам заключается в том, что шаблон
накладывают на предварительно закрашенную заготовку (деталь)
и проводят чертилкой риску вдоль контура шаблона (фиг. 50, а),
затем по рискам наносят керны. При таком способе разметки от-
падает необходимость во всех дополнительных построениях.
Шаблоны применяют не только для разметки контура детали.
При помощи шаблонов удобно размечать и центры отверстий
(фиг. 50, б), в особенности, если этих отверстий много, и все они
должны совпадать с такими же отверстиями в сопряженной детали
(фланцы труб, тройников и т. п.).
65
chipmaker.ru
Шаблоны изготовляются из тонкой листовой стали толщиной
от 1,5 до 3 мм. Сложные шаблоны снабжают специальными упо-
рами и приспособлениями для их установки и закрепления на раз-
мечаемых деталях. Чтобы не ошибиться при выборе шаблона, его
Фкг. 50. Приемы разметки по шаблонам: а — разметка контура;
б — разметка отверстий.
снабжают маркировкой, где указаны; тип изделия, номер чертежа
и номер размечаемой детали, а также номер чертежа, по которому
изготовлен шаблон.
7. Брак при разметке и меры его предупреждения
Брак деталей в процессе разметки обнаруживается в первую
очередь по вине заготовительных цехов (литейных, кузнечных
и др.), когда литые заготовки или поковки не соответствуют раз-
мерам чертежей, имеют перекосы, искривления и т. п. Такие за-
готовки в дальнейшую обработку не поступают, и разметка их
прекращается. Есть также много и других причин, которые могут
повести к неправильной разметке.
Ошибки размеров чертежа слесарь или разметчик автомати-
чески переносит на размечаемую заготовку, и в процессе ее об-
работки получается брак.
Не-гочностъ разметочной плиты бывает следствием ее износа.
Во время разметки рейсмус автоматически повторяет эти неточ-
ности на детали. В результате такой неточной разметки также воз-
можен брак. Поэтому разметочные плиты необходимо периодически
проверять уровнем и поверочными линейками.
66
Неточность разметочных приспособлений приводит к непра-
вильной разметке. Во избежание брака разметочные приспособле-
ния нужно периодически проверять.
Неточность разметочного и измерительного инструмента вслед-
ствие его износа. В результате частого пользования инструмент
изнашивается. К сожалению, слесарь или разметчик не всегда
в состоянии сами обнаружить эти недостатки. Администрация
цеха обязана выдавать в пользование только тщательно проверен-
ные инструменты, а слесарь должен периодически сдавать на про-
верку все инструменты, находящиеся у него в пользовании, и бе-
режно обращаться с ними в процессе работы.
Большая часть из указанных выше причин брака не зависит
непосредственно от работы слесаря или разметчика, однако опыт-
ный работник должен их вовремя выявлять и устранять. Ниже
указываются причины брака, непосредственно зависящие от сле-
саря.
1. Неправильно прочитанный чертеж приводит к ошибкам в
разметке. Слесарь обязан тщательно разобраться в чертеже, а
если он не в состоянии этого сделать, необходимо обратиться за
помощью к бригадиру или мастеру.
2. Ошибки при откладывании размеров получаются в резуль-
тате неправильных обмеров заготовки или же в тех случаях, когда
часть размеров слесарь откладывал от одних черновых поверхно-
стей детали, а часть — от других.
3. Ошибки при установке детали без выверки приводят к пере-
косам, а следовательно, и к неправильной разметке. Необходимо
с особой внимательностью производить установку и выверку за-
готовок на разметочной плите.
4. Неправильное использование приспособлений: вместо мер-
ных подкладок при выверке детали на плите слесарь подложил
обыкновенные подкладки, неправильно наложил шаблон и т. д.
5. Небрежное выполнение разметки по вине слесаря. Напри-
мер, на чертеже указан размер радиуса, а слесарь или разметчик
отложил диаметр, неправильно расположил отверстия по отноше-
нию к центровым рискам, не точно установил размер циркуля
и т. п.
Приведенных примеров достаточно для того, чтобы уяснить
себе характер этих ошибок и понять, с каким вниманием должен
относиться слесарь к своей работе.
8. Техника безопасности при выполнении
разметки
Во время разметки слесарь не должен забывать об острых кон-
цах чертилок и рейсмусов, расположенных на плите. Они могут
серьезно травмировать рабочего. Особенно осторожным надо быть
во время пространственной разметки, когда острие закрепленной
67
chipmaker.ru
на рейсмусе чертилки может оказаться расположенным на уровне
глаз.
В целях безопасности во время работы, а также в перерывах
на свободные острия чертилок и рейсмусов рекомендуется наде-
вать предохранительные колпачки.
Разметочные риски можно накернивать как простым кернером,
так и электрическим. В последнем случае надо тщательно соблю-
дать правила электробезопасности. Следует учитывать, что элект-
рический контакт корпуса кернера с размечаемой заготовкой в
момент нанесения керна очень высок, поэтому, если изоляция токо-
несущих частей кернера повреждена, то под напряжением ока-
жутся и корпус кернера и размечаемая заготовка. Любой рабочий,
коснувшись заготовки, может также оказаться под током. Поэтому
размечаемая заготовка или деталь при работе электрическим кер-
нером должна быть хорошо заземлена.
Устанавливая заготовки на разметочные плиты, призмы, дом-
краты и другие приспособления, следует принимать меры, предот-
вращающие их падение.
При разметке листовых заготовок можно порезать руки кром-
ками материала. Поэтому укладывать заготовки на плиту перед
разметкой и снимать их после разметки нужно в рукавицах.
ГЛАВА Hl
РУБКА МЕТАЛЛА
1. Цель и назначение слесарной рубки
Рубкой называется операция обработки металла зубилом,
крейцмейселем или канавочником при помощи молотка.
Режущими инструментами при рубке служат зубило, крейц«
мейсель, канавочники, а ударным — молоток. Точность обработки,
достигаемая при рубке, составляет 0,4—0,7 мм.
В современном машиностроении к процессу рубки металла
прибегают лишь в тех случаях, когда заготовки по тем или иным
причинам не удается обработать на станках. Рубкой выполняются
следующие операции: удаление излишних слоев металла с поверх-
ности заготовок (обрубка литья, сварных швов, прорубание кро-
мок в стык под сварку и пр.); удаление твердой корки; обрубка
кромок и заусенцев на кованых и литых заготовках; разрубка на
части листового материала; вырубка отверстий в листовом мате-
риале, прорубка смазочных канавок и др.
Технология рубки металла зависит от рода работы. Произво-
дится рубка в тисках, на плите или на наковальне. Заготовки и
отливки мелких размеров при рубке закрепляются в стуловых
тисках. Обрубка дефектов сварных швов и приливов в крупных
деталях осуществляется на месте.
Рубка металла ручным зубилом очень трудоемкая и тяжелая
операция. Поэтому необходимо стремиться максимально ее меха-
низировать.
Средствами механизации рубки металла являются: замена об-
рубки обработкой абразивным инструментом, а также замена руч-
ного зубила пневматическим или электрическим рубильным мо-
лотком.
Рассмотрим вначале основные правила и приемы работ при
ручной рубке. Приступая к рубке, слесарь должен подготовить
свое рабочее место. Достав из верстачного ящика зубило и моло-
ток, он располагает зубило на верстаке с левой стороны тисков
режущей кромкой к себе, а молоток — с правой стороны тисков
бойком, направленным к тискам.
69
chipmaker.ru
Большое значение для рубки имеет правильное положение кор-
пуса слесаря. При рубке надо стоять у тисков устойчиво, впол-
оборота к ним; корпус рабочего должен находиться левее оси ти-
сков. Левую ногу выставлять на полшага вперед так, чтобы ось
Фиг. 51. Положение ступней ног
работающего при рубке.
но пальцы, на расстоянии 20-
ступни располагалась под углом
70—75° по отношению к тискам.
Правую ногу немного отставить на-
зад, развернув ступню под углом
40—45° по отношению к оси тис-
ков (фиг. 51).
Молоток необходимо брать за
рукоятку так, чтобы рука находи-
лась на расстоянии 20—30 мм от
конца рукоятки (фиг. 52, а). Руко-
ятку обхватывают четырьмя паль-
цами и прижимают к ладони; при
этом большой палец накладывают
на указательный и все пальцы
крепко сжимают. Держать зубило
надо левой рукой, не сжимая силь-
30 мм от головки (фиг. 52,6).
В процессе рубки зубило должно направляться под углом
30—35° по отношению к обрабатываемой поверхности (фиг. 53, о).
При меньшем угле наклона оно будет скользить, а не резать
Фиг. 52. Приемы держания («хватки») инструмента при рубке.
(фиг. 53, в), а при большем — излишне углубляться в металл и
давать большие неровности обработки (фиг. 53, г).
Существенное значение для процесса ручной рубки в тисках
имеет также правильная установка зубила по отношению к верти-
кальной плоскости неподвижной губки тисков. Нормальной уста-
новкой режущей кромки зубила следует считать угол 40—45°
(фиг. 54, а). При меньшем угле площадь среза увеличивается,
рубка становится тяжелее, и процесс ее замедляется (фиг. 54, б).
При большем угле стружка, завиваясь, создает дополнительное
70
71
iker.ru
сопротивление срезу, поверхность среза получается грубой и рва-
ной; возможно смещение заготовки в тисках (фиг. 54, в).
Производительность и качество рубки зависят от вида замаха
и удара молотком. Различают удар кистевой, локтевой и плечевой.
При кистевом замахе удары молотком производятся силой кисти
руки (фиг. 55, а). Таким ударом пользуются при легкой работе
для снятия тонких стружек или при удалении небольших неров-
ностей. При локтевом ударе рука изгибается в локте (фиг. 55, б),
удар получается более сильным. Локтевой удар применяют при
обычной рубке, когда приходится снимать слой металла средней
толщины, или при прорубании пазов и канавок. При плечевом
Фиг. 55. Движение (размах) молотка: а — при кистевом ударе;
б — при локтевом ударе; в — при плечевом ударе.
ударе замах получается наибольшим (фиг. 55, в), а удар—самым
сильным. К плечевому удару прибегают при рубке толстого ме-
талла, при удалении больших слоев за один проход, разрубании
металла и обработке больших плоскостей.
Производительность труда слесаря при рубке зависит также
от характера и места рубки, силы удара молотком и от темпа
рубки. При рубке с применением кистевого удара делают в сред-
нем 40—50 ударов в минуту; при более тяжелой работе и плече-
вом ударе темп рубки снижается до 30—35 ударов в минуту.
Удар молотка по зубилу должен быть метким. Метким счи-
тается такой удар, при котором центр бойка молотка попадает в
центр головки зубила, а рукоятка молотка с зубилом образуют
прямой угол. Рубить можно только остро заточенным зубилом;
тупое зубило соскальзывает с поверхности, рука от этого быстро
устает и в результате теряется правильность удара.
Размеры снимаемой зубилом стружки зависят от физической
силы работающего, размеров зубила, веса молотка и твердости об-
рабатываемого металла. Наиболее производительной считается
рубка, при которой за один проход снимается слой металла толщи-
ной 1,5—2 мм. При снятии слоя большей толщины слесарь быстро
утомляется, а поверхность рубки получается нечистой.
72
Рубку хрупких металлов (чугун, бронза) следует производить
от края к середине заготовки, чтобы избежать откалывания края
детали. При рубке вязких металлов (мягкая сталь, медь, латунь)
режущую кромку зубила рекомендуется периодически смачивать
машинным маслом или мыльной эмульсией.
Рубку в тисках можно выполнять по уровню губок тисков
либо выше этого уровня — по размеченным рискам (см. фиг. 53,
а, б). По уровню губок тисков чаще всего рубят тонкий металл,
а выше уровня — широкие поверхности заготовки.
При обрубании широких поверхностей для сокращения вре-
мени следует пользоваться крейцмейселем и зубилом. Сначала
крейцмейселем прорубают канавки, а затем срубают зубилом об-
разовавшиеся выступы.
Чтобы правильно выполнять рубку, нужно хорошо владеть
зубилом и молотком, т. е. правильно держать зубило и молоток,
без промахов и правильно производить замахи и удары молотком
по головке зубила.
2. Инструменты, применяемые при рубке металла
Режущий инструмент. В качестве режущего инструмента при
рубке металлов служат зубило, крейцмейсель и канавочники. Зу-
била для рубки горячего металла называют кузнечными, а для
рубки холодного металла — слесарными.
Зубило слесарное состоит из трех частей: рабочей, средней и
ударной.
В процессе обработки резанием требуемая форма детали дости-
гается за счет нарушения режущей кромкой инструмента связи
между зернами металла и удаления излишка металла в виде
стружки. При этом режущей части придается форма клина. Зу-
било представляет собой простейший режущий инструмент, в ко-
тором клин особенно четко выражен (фиг. 56).
Действие клинообразного инструмента на обрабатываемый ме-
талл изменяется в зависимости от положения клина и от направ-
ления действия силы, приложенной к его основанию.
Различают два основных вида работы клина:
1) ось клина и направление действия силы, приложенной к его
основанию, перпендикулярны к поверхности заготовки (фиг. 56, о).
В этом случае заготовка разрубается (раскалывается) (фиг. 56,6);
2) ось клина и направление действия силы, приложенной к его
основанию, образуют с поверхностью заготовки угол меньше 90 .
В этом случае с заготовки снимается стружка (фиг. 56, в).
Форма режущей части (фиг. 56, в) и углы ее заточки опреде-
ляют геометрию режущего инструмента (зубила). Грань, по ко-
торой сходит стружка металла в процессе резания, называется
передней, а противоположная ей грань, обращенная к обрабаты-
ваемой поверхности заготовки — задней. Пересечение передней
73
chipmaker.ru
и задней граней клина образуют режущую кромку. Ширина ре-
жущей кромки зубила обычно равна 15—25 лш.
Угол, образованный сторонами клина, называют углом заост-
рения; он обозначается греческой буквой Р (бэта). Угол между
передней гранью и обрабатываемой поверхностью называется
углом резания и обозначается буквой б (дельта). Угол между
передней гранью и плоскостью, проведенной через режущую
кромку перпендикулярно обрабатываемой поверхности, называется
Фиг. 56 Схема процесса резания при работе зубилом: а — рас-
пределение сил на клине; б — влияние угла заострения на про-
цесс резания; в — процесс образования стружки при рубке и
геометрия зубила.
передним углом и обозначается буквой у (гамма). Угол между
задней гранью и обработанной поверхностью называется задним
углом и обозначается буквой а (альфа).
Чем меньше угол заострения, тем меньше усилия необходимо
приложить для осуществления резания. Поэтому величину угла
заострения выбирают в зависимости от твердости обрабатывае-
мого металла и самого инструмента. Чем больше твердость и хруп-
кость металла, тем сильнее его сопротивление проникновению в
него клина и тем большим должен быть угол заострения зубила.
Для рубки чугуна и бронзы принимают [3=70°, для стали сред-
ней твердости Р = 60°, для меди и латуни Р = 45°, для алюминия и
цинка Р = 35°.
и
Чем больше передний угол, тем стружка отделяется легче. Но
при увеличении переднего угла уменьшается угол заострения ин-
струмента, а следовательно, и его прочность. Поэтому величину
переднего угла также выбирают в зависимости от условий работы
инструмента.
Меньшее значение в процессе резания имеет задний угол, его
назначение — уменьшить трение между инструментом и обраба-
тываемой поверхностью. Величина заднего угла обычно составляет
3—8°.
Средняя часть зубила имеет форму, удобную для держания
его в процессе рубки. Обычно эта часть зубила имеет прямоуголь-
ное сечение с овальными гранями или же форму многогранника.
Головка зубила делается всегда в виде усеченного конуса с
полукруглым верхним основанием. При такой форме головки сила
удара молотком по зубилу используется с наибольшим эффектом,
так как наносимый удар всегда приходится по центру ударной
части зубила. Конусная головка, кроме того, меньше расклепы-
вается при работе.
Размеры слесарных зубил приведены в табл. 2. Зубила дли-
ной 100—125 мм применяют при выполнении мелких работ, а дли-
ной 150—200 мм — при грубой работе.
Таблица 2
Зубила слесарные
(ГОСТ 7211—54)
ос
I
.Основные размеры в мм
А в ь L 1 т с
5 8 5 100 25 2—3 12
10 8 5 125 35 2-3 12
15 10 8 150 40 4—5 16
20 16 12 175 50 4-5 25
25 20 16 200 60 5-6 30
75
chipmaker.ru
Качество зубила определяется соблюдением установленного
режима термической обработки (закалки и отпуска) и правиль-
ностью заточкц. Закалка рабочей части зубила производится пу-
тем нагрева его на длину 40—70 мм до температуры 800—830
(светло-вишнево-красный цвет каления) и охлаждения в воде на
длине 15—30 мм с последующим отпуском до появления фиолето-
вого цвета побежалости.
Закалка головки зубила производится таким же способом па
длине 15—20 мм с отпуском до серого цвета побежалости.
Крейцмейсель отличается от зубила тем, что его режущая
кромка значительно уже, чем у зубила. Применяется он для вы-
рубания узких канавок, шпоночных пазов и т. п. Чтобы крейцмей-
сель, углубляясь в канавку, не заклинивался, его режущую кромку
делают несколько шире следующей за ней рабочей части. В ряде
случаев при обрубке больших плоскостей крейцмейсель исполь-
зуют перед применением зубила.
Термическая обработка и геометрия заточки крейцмейселей
ничем не отличается от термической обработки и геометрии
заточки зубила. Стандартные размеры крейцмейселей по
1 ОСТ 7212—54 приведены в табл. 3.
Таблица 3
Крейцмейсели слесарные
(ГОСТ 7212—54)
76
Канавочник применяется для вырубания смазочных канавок во
вкладышах и втулках подшипников, профильных канавок спе-
циального назначения и других подобных работ. Канавочники из-
готовляются с остроконечными и полукруглыми режущими кром-
ками. Размеры их зависят от диаметра вкладышей подшипников
и втулок, в которых необходимо вырубить смазочные канавки. Ка-
навочник отличается от крейцмейселя только формой режущей
кромки.
Следует отметить, что операция вырубания канавок трудоем-
кая и ответственная; канавки после вырубания часто получаются
неровными, с неодинаковой глубиной п т. п. Поэтому новаторы
Фиг. 57. Заточка зубила (крейцмейселя) на простом заточ-
ном станке (а) и шаблон для проверки правильности за-
точки (б).
производства изыскивают возможности совершенствования про-
цессов вырубания канавок во вкладышах и втулках подшипников
путем применения специальных приспособлений и механизирован-
ного инструмента.
Заточка зубила и крейцмейселя. Станки для заточки режущих
инструментов можно подразделить на три основные группы:
1) простые заточные станки для заточки вручную (точила):
2) универсально-заточные станки для заточки инструментов
различных видов;
3) специальные станки (обычно полуавтоматы) для заточки
одного определенного вида инструмента.
При заточке зубила и крейцмейселя обычно пользуются про-
стыми станками. Затачиваемый инструмент устанавливают при
этом на подручник / простого заточного станка (фиг. 57) и с легким
77
r.ru
нажимом медленно перемещают его по всей ширине шлифо-
вального круга. Заточку следует вести с охлаждением в воде.
При этом надо следить, чтобы нагрев инструмента не превышал
120°; нагрев выше указанной температуры приводит к отпуску и
снижает твердость режущей кромки инструмента. В процессе за-
точки зубило (крейцмейсель) следует поворачивать то одной, то
другой стороной, это обеспечивает равномерную заточку. Режу-
щая кромка зубила после заточки должна иметь одинаковую ши-
рину и наклон к оси зубила. Величина угла заточки зубила или
крейцмейселя проверяется по шаблону, представляющему собой
пластинку с угловыми вырезами в 70, 60, 45 и 35°. При заточке
зубила или крейцмейселя необходимо закрывать защитный экран
2 и предохранительный кожух 3.
Ударный инструмент. К разновидностям ударного инструмента
относятся молотки различного назначения и конструкций.
Слесарные молотки, как было указано выше, изготовляют двух
типов: с квадратным и круглым бойками (см. фиг. 12, о). Процесс
изготовления молотков с квадратным бойком проще, они дешевле
и поэтому в практике слесарной обработки имеют широкое рас-
пространение. В то же время молотки с круглым бойком имеют
преимущество, заключающееся в том, что в ннх имеется большой
весовой перевес ударной части над тыловой, обеспечивающий
большую силу удара и меткость.
Таблица 4
Назначение стальных слесарных молотков
Вес молотка в г 50 100 200 300 400 500 600 800 1000
Какие работы выполняются Инструмен- тальные Слесарные Ремонтные
Нормальный вес молотка в за- висимости от воз- раста и силы ра- ботающего при обрубке Для учеников в возрасте 13—14 лет Для уче- ников в возрасте 15—17 лет Для взрос- лых ра- бочих Для физически развитых рабо- чих
Длина рукоят- ки в мм 250- 300 320—350 400
Примечание Часто применяемые Менее часто приме- няемые Редко исполь- зуемые
78
Существенным является выбор молотка по весу. Вес молотка
должен соответствовать ширине режущей кромки зубила. Прак-
тика показывает, что для нормального удара при рубке металла
каждому миллиметру ширины режущей кромки зубила должно
соответствовать 40 г веса молотка, а каждому миллиметру ши-
рины режущей кромки крейцмейселя — 80 г . веса молотка. Вес
молотка определяется его размерами. При выборе веса молотка,
естественно, нужно учитывать также возраст и физическую силу
работающего (табл. 4).
В ряде случаев, например при сборке или ремонте промыш-
ленного оборудования, употребляются также так называемые
мягкие молотки, изготовляемые из меди или свинца. При ударах,
наносимых таким молотком, деталь не повреждается, а осажи-
вается лишь мягкий боек молотка. В некоторых случаях, в особен-
ности при изготовлении изделий из тонкого листового железа,
применяются деревянные молотки — киянки.
3. Способы выполнения рубки
Ручная обработка зубилом требует от работающих соблюдения
основных правил рубки и необходимой тренировки. Следует при-
учить себя к тому, чтобы в процессе рубки металла обе руки дей-
ствовали согласованно. Правой рукой нужно точно и метко уда-
рять молотком по зубилу, левой — в промежутках между ударами
перемещать зубило по металлу.
В зависимости от характера выполнения операций рубку ме-
талла можно выполнять в тисках, на плите или на наковальне.
Рубка в тисках. В практике слесарной обработки рубку .мелких
заготовок из листового и полосового металла выполняют в
тисках. Для обрубки, например, заготовки под скобу из листового
металла, необходимо взять кусок листовой стали толщиной 4 мм
и на нем, согласно размерам, указанным на чертеже, нанести раз-
меточные риски. После нанесения рисок заготовку крепко зажать
в тисках так, чтобы риска контура размеченной заготовки была
на уровне губок тисков. Затем взять в руки зубило и молоток и
стать в положение для рубки (по правилам, описанным выше);
установить зубило под углом 30—35° к поверхности губок тисков
(фиг. 58, а) под углом 45° к зажатой в тисках стальной пластинке
так, чтобы середина режущей кромки зубила соприкасалась с ме-
таллом (фиг. 58,6), срубить за один проход излишек металла, от-
меченный контурной риской. Закончив обрубку одной стороны
пластины, разжать тиски, повернуть пластину другой стороной,
зажать ее в тисках, а затем повторить процесс рубки. В такой же
последовательности следует обрубить излишек металла и с осталь-
ных сторон.
Следует при этом помнить, что рубка листового металла про-
изводится только по уровню губок тисков и зубило в процессе
79
chipmaker.ru
такой рубки нужно перемещать не только по подвижной, но и не-
подвижной губкам тисков.
В ряде случаев слесарю приходится обрубать заготовки по раз-
меточным рискам выше уровня губок тисков. Эта работа более
трудоемка. На заготовке предварительно наносят разметочные
риски, а на противоположной стороне делают фаски (скос) по раз-
меру снимаемого слоя металла (см. фиг. 53,6). Наличие такой
фаски исключает скалывание в конце каждого прохода, что осо-
бенно важно при рубке хрупких металлов.
Заготовку из полосового металла зажимают в тисках так,
чтобы были видны разметочные риски. Рубку производят в не-
сколько проходов; первая «зарубка» толщины снимаемого слоя
делается при горизонтальном положении зубила (на фиг. 53, б
показано пунктиром), дальнейшая рубка производится уже при
нормальной установке детали.
Фиг. 58. Приемы рубки листового металла.
Черновую рубку по разметочным рискам следует производить
с небольшой толщиной стружки (не более 1,5—2 мм). В против-
ном случае обрабатываемая поверхность получается неровной,
стружка завивается с большим трудом, в ходе рубки заготовка
оседает, прогибается и даже может вырваться из губок тисков.
Чистовую рубку ведут при толщине снимаемого слоя 0,5—0,7 мм.
В тисках выполняют также рубку стальных и чугунных заго-
товок небольших размеров, имеющих широкие плоскости. Эту ра-
боту рекомендуется производить в такой последовательности.
Сначала на переднем и заднем торцах заготовки наносят разме-
точные риски, параллельные основанию детали, и по ним с по-
мощью зубила срубают скосы (фиг. 59, а). Это обязательное усло-
вие, так как только при наличии скосов крейцмейсель хорошо
забирает стружку и снимает ее ровным слоем от начала до противо-
положного края заготовки. Затем на поверхности и на скосе де-
тали наносят разметочные риски, указывающие расстояния между
канавками (фиг. 59, б). Промежутки между канавками должны
составлять 0,8 длины режущей кромки зубила. После этого раз-
меченную деталь зажимают в тисках на -3—5 мм выше уровня
губок и приступают к рубке. Предварительно крейцмейселем
to
Фиг. 59. Рубка широких плоскостей: а — заготовка после обрубки скоса;
б — разметка поверхности под каиавки; в — прорубание каиавок крейц-
мейселем; г — обрубка выступов зубилом.
Фиг. 60. Прорубание смазочных канавок каиавочником (а) на пло-
ской поверхности (б) и во вкладышах подшипников (в).
81
chipmaker.ru
Копир
2 3
Фиг. 61. Приспособление
вырубки каиавок по
новатора Томашевского.
для
методу
Крейцмейсель
прорубают узкие канавки (фиг. 59, в), затем зубилом удаляют
оставшиеся выступы (фиг. 59, г). Толщина стружки, снимаемая
крейцмейселем за один проход, равна 0,5—1 мм, а при срубании
выступов зубилом—1,5—2 мм.
Описанный способ обработки широких плоскостей значительно
облегчает и ускоряет процесс ручной рубки. Чугун, бронзу и дру-
гие хрупкие металлы нельзя рубить доходя до края заготовки, так
как при этом край заготовки может выкрошиться. Недорубленные
места нужно рубить с противополож-
ной стороны, перезажав обрабатывае-
мую деталь.
Прорубание смазочных канавок во
вкладышах и втулках подшипников
производится в тисках (фиг. 60, а)
специальным крейцмейселем-канавоч-
ником. Сначала на вогнутой поверх-
ности вкладыша размечают располо-
жение канавок, затем зажимают его в
тисках и приступают к рубке. Про-
цесс прорубания канавки ведут от
края к середине вкладыша подшип-
ника в такой последовательности:
установив канавочник на некотором
расстоянии от края вкладыша и на-
нося по канавочнику легкие удары
молотком, намечают след канавок по
разметочным рискам; вторым прохо-
дом канавку углубляют, выдерживая
размерам чертежа; затем чистовым
профиль ее соответственно
проходом канавочнпка подравнивают и зачищают углубление ка-
навки.
При изготовлении смазочных канавок необходимо помнить, что
сильные удары молотком способствуют проскальзыванию канавоч-
ника и портят вогнутую поверхность вкладыша.
Следует отметить, что операция прорубания канавок ответ-
ственная и трудоемкая; канавки после вырубки часто получаются
неровными, с неодинаковой глубиной.1
Известен способ механизации этой операции с помощью спе-
циального приспособления (фиг. 61). Приспособление состоит из
прямоугольной планки-копира 3 с прорезью посередине; копир
вкладывается в отверстие детали (втулки) 2 и вместе с ней зажи-
мается в тисках /. Копир на 0,2—0,5 мм короче втулки 2. При
прорубке канавки специальный канавочник 4 вставляют в прорезь
копира и ударяют по нему молотком. Канавочник продвигается
’ В ряде случаев оказывается возможной более производительная обра-
ботка канавок нс вручную, а на металлорежущих станках.
Ь2
по канавке копира, направляясь по ней своим нижним выступом,
а верхний выступ в это время производит прорубание канавки.
Скосы на концах паза копира облегчают врезание канавочника в
начале работы.
Этот способ значительно упрощает прорубку канавок, повы-
шая производительность труда и улучшая качество работы.
Фиг. 62. Приемы рубки на плите и наковальне (вертикальная
рубка); а — вырубание фигурной заготовки из листовой стали;
б — разрубание полосового металла; в — рубка круглого ме-
талла; г — прием рубки полосы на наковальне.
Рубка на плите и наковальне. Разрубание и вырубание загото-
вок на плите, наковальне или рельсе производят в тех случаях,
когда листовой, полосовой или прутковый металл зажать и обра-
ботать в тисках не представляется возможным.
Для того, чтобы разрубить стальную пластину пополам, ее
предварительно размечают и кладут на плиту. Рубку ведут так:
взяв зубило и обхватив его всеми пальцами левой руки, ставят его
83
chipmaker.ru
на риску вертикально. Затем с плечевого замаха наносят сильные
удары молотком. Можно также держать зубило, как показано на
фиг. 62, а.
В процессе рубки следует учитывать, что образование очеред-
ного надруба облегчается в том случае, когда зубило перемещают
вдоль риски не на полную ширину режущей кромки, а на 0,5—0,7
ее размера.
Если требуется вырубить фигурную заготовку из куска листо-
вой стали (фиг. 62, а), делают это в такой последовательности:
сначала разметкой наносят контурные риски, а затем кладут лист
на плиту и приступают к рубке. Вырубание ведется в несколько
приемов:
1) отступив от риски на 2—3 лш, легкими ударами по зубилу
надрубают контур;
2) рубят лист по контуру, нанося по зубилу сильные удары;
3) перевернув лист, прорубают зубилом по ясно обозначив-
шемуся на противоположной стороне контуру. При последнем
приеме вновь поворачивают лист другой стороной и заканчивают
рубку.
Для того, чтобы разрубить полосовой материал, необходимо
мелом или чертилкой нанести на полосе с обеих сторон риски,
отмечающие длину отрубаемого куска (фиг. 62, б). Затем, надру-
бив полосу с одной стороны на половину толщины, переворачивают
ее и надрубают с другой стороны. После этого отламывают отру-
баемый кусок металла.
Круглые прутки после нанесения разметочной риски надрубают
по окружности (фиг. 62, в), а затем, поворачивая пруток, наносят
сильные удары, пока он не будет разрублен полностью.
Толстый листовой или полосовой материал надрубают при-
мерно на половину толщины с обеих сторон и затем ломают, пере-
гибая его поочередно в одну и другую сторону, или отбивают уда-
рами молотка (фиг. 62, г).
4. Механизация процессов рубки
В ходе изучения процесса рубки становится очевидным, что
ручная рубка — трудоемкая и мало производительная операция.
Поэтому в практике слесарной обработки и на сборке промышлен-
ной продукции, при монтажных и других работах уделяется боль-
шое внимание механизации процесса рубки.
Механизация рубки осуществляется одним из следующих спо-
собов:
1) за счет применения ручных механизированных инструмен-
тов (пневматических или электрических рубильных молотков);
2) путем применения специальных инструментов и приспособ-
лений, ускоряющих процесс рубки;
84
3) за счет применения металлорежущих станков и переносных
машинок для механической обработки, заменяющей операцию
рубки.
Выполнение рубки с помощью ручного механизированного ин-
струмента в несколько раз ускоряет процесс работы и повышает
качество рубки. Так, применение пневматических молотков при
прорубании смазочных канавок во втулках в 5—6 раз повышает
производительность труда по сравнению с рубкой ручным кана-
вочником.
Применение малых пневматических рубильных молотков осо-
бенно выгодно при работе в узких и неудобных местах, где при
ручном способе рубки работа обычным молотком становится не-
возможной.
Фиг. 63. Пневматический рубильный молоток РМ-5 (в раз-
резе).
Отечественной промышленностью выпускается серийно не-
сколько типоразмеров рубильных пневмомолотков различной мощ-
ности и веса, предназначенных для различных условий работы.
Пневматический рубильный молоток состоит из корпуса, бойка,
золотника и рукоятки с пусковым устройством (фиг. 63). Работает
он следующим образом. Сжатый воздух из цеховой магистрали
через резиновый шланг и штуцер 3 поступает к рукоятке молотка.
Слесарь, удерживающий молоток за одну рукоятку, нажимает ку-
рок 7, открывая при это,м пусковой клапан 2 так, что сжатый воз-
дух, в зависимости от положения бойка 4 и золотника 5, прохо-
дит либо в камеру рабочего хода 6, либо в камеру обратного
хода 7. Когда золотник находится в крайнем правом положении,
воздух поступает в камеру 6 и толкает боек вправо, нанося удар
по головке зубила.
В конце рабочего хода боек открывает выхлопные каналы
ствола, давление в камере 6 падает, и золотник перемещается в
85
I. HI
крайнее левое положение. При этом открывается доступ сжатого
воздуха в камеру 7 и боек начинает двигаться назад. В конце об-
ратного хода боек сжимает отработанный воздух в камере 6 и
Уравнивает золотник. Когда в камере 7 произойдет выхлоп и па-
дение давления, золотник, теряя равновесие, переместится в край-
нее правое положение, и при этом снова осуществится рабочий ход
бойка.
Держать пневматический рубильный молоток при рубке нужно
обеими руками: правой — за рукоятку, а левой — за конец ствола
и направлять зубило по линии рубки.
При отсутствии в цехе магистрали сжатого воздуха иногда при-
бегают к помощи передвижной электропневматпческой установки
И-125. Она состоит из насоса-пульсатора с двигателем трехфаз-
ного тока мощностью 1 кет, смонтированных на специальной
тележке, и двух молотков с регулируемой силой удара. Один
из них (малый) рассчитан на максимальную единичную работу
удара — 0,3 кГм, а второй (большой)—до 1,6 кГм. Число ударов
у обоих молотков—600 в минуту.
Одним из средств механизации рубки металла является за-
мена обрубки обработкой абразивным инструментом. Так, напри-
мер, слесарь-новатор цеха штампов Уралмашзавода тов. Рыжов
заменил обрубку штампов обработкой их абразивными кругами,
смонтированными на переносных машинках с гибким валом. Это
дало повышение производительности труда в 3,5 раза и значи-
тельно облегчило работу. По пути новатора пошли и другие рабо-
чие цеха штампов Уралмашзавода, где примерно 90% всех обру-
бочных работ заменяется обработкой при помощи абразивов.
Столь же эффективным оказывается и применение металлоре-
жущих станков для операций, заменяющих ручную рубку. I ак,
например, обработка деталей на строгальных, фрезерных и плоско-
шлифовальных станках в ряде случаев сокращает время ручной
рубки в десятки раз.
Внедрение прогрессивных методов станочной обработки вместо
ручной рубки значительно повышает производительность труда и
культуру производства.
5. Уход за пневматическим инструментом
Исправность пневматического инструмента является основой
его высокопроизводительного и безопасного использования. На-
долго сохранить инструмент и иметь его всегда в рабочем состоя-
нии можно лишь при тщательном соблюдении правил эксплуата-
ции и хранения.
Прежде всего, следует убедиться в исправности инструмента,
т. е. проверить, достаточно ли прочно затянуты все винты, крепя-
щие отдельные узлы и детали. Необходимо проверить воздушный
шланг; он не должен иметь трещин и проколов. Прежде чем при-
86
соединить шланг к пневматическому инструменту, его следует
тщательно продуть сжатым воздухом, чтобы удалить пыль и
грязь, которые, попадая внутрь инструмента, способствуют его
изнашиванию. Затем следует проверить смазку инструмента.
Смазка не должна попадать на шланг, так как она вызывает его
порчу. Следует также проверить исправность вставного инстру-
мента (зубила, крейцмейселя, канавочника и др.) и надежность за-
крепления его хвостовика.
Пневматический инструмент нужно держать в руках твердо и
уверенно. Вначале рекомендуется испытать инструмент в работе,
для чего два-три раза включить и сразу же выключить воздух.
Если инструмент при этом не обнаружит никаких ненормально-
стей, его можно включать для выполнения требуемой операции.
Не следует допускать резких перегибов шланга, так как это ведет
к падению давления. Нельзя допускать, чтобы через шланг переез-
жали тележки или автомашины, от этого шланг быстро выходит
из строя. Не рекомендуется натягивать шланг, так как это может
привести к разрыву в местах соединений.
При непрерывной напряженной работе вставной инструмент на-
гревается, что может привести к заеданию хвостовика. Нагрев-
шийся вставной инструмент следует заменить другим и дать ему
охладиться. При коротких перерывах в работе пневматический ин-
струмент следует положить на чистое место. При длительном
перерыве или после окончания работы нужно закрыть воздушный
кран на магистрали, отсоединить инструмент от шланга, вынуть
вставной инструмент и сдать в кладовую. Хранить пневматический
инструмент можно только в сухом отапливаемом помещении. Неза-
висимо от условий работы и исправности инструмента его необхо-
димо один-два раза в месяц разобрать, промыть и поврежденные
или сильно изношенные части заменить новыми.
Основой длительной и безотказной работы пневматического
инструмента является строгое соблюдение правил эксплуатации,
указанных в инструкциях завода-изготовителя и прикладываемых
к каждой машине. На каждый пневматический инструмент должен
быть заведен паспорт, в котором отмечаются сроки службы инст-
румента, сроки и виды ремонта, характер неисправностей и ре-
зультаты испытания после ремонта.
6. Брак и правила техники безопасности при рубке
В практике слесарной обработки бывают случаи, когда обра-
ботанные рубкой детали оказываются негодными из-за отклонений
их размеров от заданных чертежом или в результате повреждений
при рубке либо же вследствие неудовлетворительного качества
обработанной поверхности, например, из-за глубоких захватов зу-
билом или крейцмейселем, а на хрупких металлах — отколов на
ребрах и т. п.
87
chipmaker.ru
Основными причинами брака являются: неправильные приемы
рубки, невнимательность в работе, рубка тупым инструментом
и Т. д.
Выполняя вручную целый ряд операций, слесарь должен хо-
рошо знать основные правила техники безопасности.
При ручной рубке можно работать только исправными инстру-
ментами: молотком, зубилом, крейцмейселем. Зубилами со сби-
тыми деформированными головками работать нельзя.
Рукоятки молотков должны быть без трещин, с хорошим за-
креплением на них молотка. В процессе рубки слесарь должен
пользоваться защитными очками, а при рубке в тисках применять
ограждения в виде сеток и щитков.
Для предохранения рук от повреждений (при неудобных рабо-
тах, особенно в начальном периоде обучения) нужно надевать на
зубило предохранительную резиновую шайбу, а на кисть руки —
предохранительный козырек.
При механизированной рубке (пневматическим инструментом)
пользуются сжатым воздухом. Давление сжатого воздуха в трубо-
проводах достигает 5—7 ат. Струя такого воздуха представляет
опасность для человека.
При соединении шланга с пневматическим инструментом или
отсоединении от инструмента сжатый воздух должен быть отклю-
чен при помощи крана. Включать пневматический инструмент
можно только после установки зубила или крейцмейселя.
Не разрешается ремонтировать пневматический инструмент
при включенном сжатом воздухе; вставлять или вынимать рабо-
чий инструмент можно только при полной остановке рубильного
молотка. При механизированной рубке осколки металла разле-
таются с большой силой. Поэтому слесарь должен пользоваться
предохранительными очками из небьющегося стекла. Место рубки
нужно обязательно оградить ширмами из металлической сетки.
ГЛАВА /И
ПРАВКА И ГИБКА МЕТАЛЛА
1. Сущность и назначение правки
Правка — операция, посредством которой устраняются неров-
ности, кривизна или другие недостатки формы заготовок. Необхо-
димо отличать правку от рихтовки металла.
Правка — это выправление металла действием давления на ту
или иную его часть независимо от того, производится ли это дав-
ление прессом или ударами молотка.
Под рихтовкой следует понимать выправление металла растя-
жением, т. е. удлинением той или иной его части. Рихтовка обычно
выполняется ударами носком молотка или специальным рихто-
вальным молотком с острыми бойками. После рихтовки на заго-
товке или детали остаются ясно видимые следы молотка; при
правке этого не бывает.
Правка представляет собой, как правило, подготовительную
операцию, предшествующую основным операциям обработки ме-
таллов. Правке подвергаются стальные листы и листы из цветных
металлов и их сплавов, полосы, прутковый материал, трубы, про-
волока, а также металлические сварные конструкции. Заготовки
и детали из хрупких материалов (чугун, бронза и т. п.) править
нельзя.
Различают два метода правки металлов: правка ручная, выпол-
няемая с помощью молотка на стальных или чугунных правиль-
ных плитах, наковальнях и др., и правка машинная, производимая
на правильных машинах. При ручной правке слесарь отыскивает
на поверхности заготовки или детали такие места, при ударе по ко-
торым заготовка выправлялась бы, т. е. лежала бы на плите без
выпуклостей, изгибов или волнистости.
Металл подвергается правке как в холодном, так и в нагретом
состоянии. В последнем случае нужно иметь в виду, что правку
стальных заготовок и деталей можно производить в интервале
температур 1100—850°, а дюралюминия — 470—350°. Нагрев выше
указанных температур приводит к перегреву, а затем и к пережогу
заготовок, т. е. к неисправимому браку.
89
chipmaker.ru
2. Оборудование, инструменты и приспособления,
применяемые при правке
Основным оборудованием для ручной правки металлов являют-
ся стальные или чугунные правильные плиты, отливаемые, как
правило, монолитными и, реже, с ребрами жесткости. Размеры та-
ких плит чаще всего бывают 400X 400; 750X1000; 1000X1500;
1500 X2000 мм и т. п. Рабочая поверхность плиты должна быть
хорошо прострогана и прошлифована. Плиты устанавливают на
специальных фундаментах, металлических или деревянных под-
ставках высотой 0,8—0,9 м над уровнем пола, обеспечивающих
достаточную устойчивость и горизонтальность. В качестве инстру-
мента для ручной правки используют стальные молотки с круг-
лым бойком; молотки из мягких материалов (медные, свинцовые,
фиг. 64. Схема простейшего приспособления
для размотки и правки проволоки.
деревянные) применяют для правки деталей с окончательно обра-
ботанными поверхностями, а также для правки заготовок и дета-
лей из цветных металлов и сплавов.
Гладилками металлическими и деревянными пользуются при
правке тонкого листового и полосового металла.
Машинная правка достигается путем использования различных
приспособлений и правильных машин. Простейшим приспособле-
нием, например, является кусок изогнутой трубы, один конец ко-
торой зажат в патроне токарного станка с полым шпинделем
(фиг. 64). Конец проволоки из бунта 1 продевают через трубу 2,
патрон 3 и полый шпиндель передней бабки. Затем дают враще-
ние шпинделю и выправленная проволока свободно и легко выхо-
дит из полого конца шпинделя наружу, после чего ее можно рубить
на куски требуемой длины. Подобного рода приспособления нахо-
дят широкое примэнение на заводах и стройках, где требуется
править проволоку, находящуюся в бунтах.
Правка листового и сортового металла производится на пра-
вильных вальцах и прессах. Машины для правки прокаткой, в
которых рабочими органами являются валки, называются пра-
вильными вальцами (фиг. 65, а). При правке лист подается в
валки и благодаря силе трения, возникающей между валками и
листом, втягивается в них (фиг. 65, б). Проходя между валками,
90
Фиг. 65. Девятивалковые правильные вальцы: а — об-
щий вид; б — схема правки листового металла
7 — штурвал подъема и опускания траверсы верхних валков; 2 — ме-
ханизм наклона верхних валков; 3 — траверса верхнего ряда валков;
4 траверса нижнего ряда валков; 5 —• штурвал перемещения
нижних налтов; 6 — ийркние огторкыл рол-Кки; 7 *— верхний ряд ра-
бочих валков; 8 — нижний ряд рабочих валков; 9 •*— нижние опор-
ные ролики.
91
chipmaker.ru
лист перегибается то в одну, то в другую сторону. Ряд последо-
вательных перегибов листа выравнивает его волокна. Искривлен-
ный лист многократно пропускают сквозь вальцы (иногда до
5 раз).
В правильных вальцах правят и сортовой металл. По конст-
рукции эти вальцы сходны с листоправйльными вальцами. На
a) S) в) г)
Фиг. 66. Ролики для машинной правки сортового металла: а
и в — для уголков; б— для швеллера; г — для двутавра:
1 — выпрямляемый металл; 2 -— сменные составные ролики.
валках (роликах) таких вальцов имеются ручьи, соответствующие
профилю выправляемого металла (фиг. 66). Процесс правки ана-
логичен правке листов.
Для правки давлением применяются также и прессы. Правиль-
ные прессы изготовляются с гидравлическим или механическим
приводом. По расположению пуансона, передающего давление на
выправляемый материал, прессы подразделяются на горизонталь-
ные и вертикальные. Прессы используются также и для правки
сортового металла.
3. Приемы ручной и машинной правки полосового, листового,
круглого материала и закаленных изделий
В процессе правки вручную молоток нужно держать за конец
рукоятки, как и при рубке металла. Удары наносить только выпук-
лой частью бойка; от ударов ребром бойка на поверхности вы-
правляемой детали остаются забоины.
При правке нужно правильно выбирать места, по которым
следует наносить удары. Удары должны быть меткими, соразмер-
ными с величиной кривизны, и постепенно уменьшаться по мере
передвижения от наибольшего изгиба к наименьшему. Правка
считается законченной, когда все неровности исчезнут и заготовка
окажется прямой, что можно проверить наложением линейки. Руч-
ную и машинную правку металлов следует производить в рука-
вицах.
92
Правка полосового металла вручную производится на правйль-
ной плите или наковальне слесарным молотком.
Простейшей является правка металла, изогнутого по плоскости
(фиг. 67, а). Этот вид правки встречается наиболее часто; обычно
выполняется он без особых трудностей. Сложнее правка металла,
изогнутого по ребру (фиг. 67, б). Если в первом случае задача
заключается в простом выравнивании плоскости, то здесь прихо-
дится прибегать к деформации растяжением части металла, т. е-
к рихтовке. Еще более сложной является правка скрученных полос
(фиг. 67, в).
Иногда в одной заготовке встречаются все указанные виды из-
гибов. Чтобы полностью выправить такой металл, нужно осущест-
вить целый комплекс приемов. Искривленную полосу кладут на
плиту изогнутой частью кверху и, придерживая ее левой рукой,
Фиг. 67. Заготовки из полосовой стали, подлежащие правке:
а — изгиб по плоскости; б — изгиб по ребру; в — скрученная по-
лоса. J
правой наносят сильные удары молотком по выпуклым местам
(фиг. 68, а), ударяя сначала по краям выпуклости и, постепенно,
по мере выправления полосы, приближая удары к середине вы-
пуклости. Чем больше кривизна и толще полоса, тем сильнее
должны быть удары и, наоборот, по мере выпрямления полосы
ослабляют их, заканчивая правку легкими ударами. В процессе
правки полосу надо по мере необходимости периодически повора-
чивать с одной стороны на другую. Выправив широкую сторону,
приступают к правке ребер, повернув заготовку на ребро. После,
одного-двух ударов полосу следует поворачивать с одного ребра
на другое. С уменьшением изогнутости следует уменьшать силу
Удара.
Правка полос, изогнутых на ребро, выполняется путем рих-
товки. В таких случаях сильные удары наносят носком молотка
с целью односторонней растяжки (удлинения) мест изгиба
(фиг. 68, б); удары бойком следует наносить от мест растяжки
на плоскости к краям полосы или заготовки.
Правку полос, имеющих скрученный изгиб, рекомендуется про-
изводить методом раскручивания. Такую заготовку 1 зажимают в
тиски 4 и раскручивают ее с помощью рычага 3 или ручных тисоч-
ков 2 (фиг. 68, в). Заканчивают правку на плите или на нако-
вальне легкими ударами молотка.
93
chipmaker.ru
Более рациональной является правка при помощи специальных
приспособлений. Приспособление для правки полос небольшой
толщины (фиг. 69), предложенное новатором тов. Зимариным,
устанавливается в вертикальном положении в параллельных ти-
сках. Заготовку укладывают на приемную полку 1 до упора в
ролик 3, нажимают на рычаг 2, поднимая при этом валик 3,
далее продвигают заготовку вперед, располагая ее между роликами
Фиг. 68. Приемы правки полосовой стали: а — правка стальной
полосы на плите; 6 — правка путем рихтовки; в — правка мето-
дом раскручивания.
3 и 5. Затем рычаг 2 опускают и начинают вращать ролик 3
с помощью рукоятки 7. Под действием пружины 6 ролик 5 при-
жимает заготовку к ведущему ролику. Заготовка, пропущенная
через ролики, выходит на полку 4 в выправленном состоянии.
Применение этого приспособления повысило в 5 раз производи-
тельность процесса правки полосового металла. При необходимости
переналадки приспособления для правки различных по размерам
и материалу заготовок производится регулирование натяга пру-
жины 6 на ролик 5 с помощью болта 8.
94
Правка тонкой стальной полосы, изогнутой по ребру, выпол-
няется в иной последовательности: кривую полосу кладут на
плиту и, прижав ее левой рукой, правой наносят удары молотком
рядами по всей длине полосы, постепенно переходя от нижней
Фиг. 69. Приспособление конструкции тов. Зимарина для
правки полосового материала.
кромки к верхней (фиг. 70). Вначале удары должны быть силь-
ными, а по мере перехода к верхнему краю они должны быть сла-
бее, но наноситься чаще. При таком способе правки (рихтовки)
нижнее ребро вытягивается больше, чем
верхнее, и полоса становится ровной.
Устранение неровностей после правки
проверяют на глаз, а более точно — на
разметочной плите по просвету или нало-
жением линейки на полосу.
Правка листового металла — более
сложная операция. Она зависит от вида
деформаций, дейстовавших на листовой
металл в процессе прокатки, раскроя на
мерные заготовки, электрогазовой резки,
вырубки и т. п.
Все деформации листов можно рачде-
Фиг. 70. Схема правки
тонкой стальной полосы
(стрелками указаны на-
правления ударов, а точ-
ками — плотность и сила
ударов молотка).
лить на три вида. К первому виду дефор-
мации относятся выпуклости и вмятины в середине листа или за-
готовки. Второй вид деформации характеризуется волнистостью
краев и кромок листа. К третьему виду деформации относятся од-
новременно и выпуклости и волнистость кромок листа и заготовок.
95
chipmaker.ru
Такой вид деформации называется смешанным или сложным.
В зависимости от вида деформации правка листа имеет свои осо-
бенности.
Правка листа, имеющего выпуклости, производится следующим
способом. Лист кладут на плиту выпуклостью вверх и обводят ее
мелом (фиг. 71, а). Края листа при этом будут касаться плиты.
Затем, поддерживая лист левой рукой, правой наносят удары
молотком от краев листа по направлению к выпуклости. На
фиг. 71 в виде примера показаны схемы нанесения ударов, а
стрелками — их направление. Под действием таких ударов ровная
часть листа, прилегающая к плите, будет вытягиваться, а выпук-
лость — постепенно выпрямляться.
Если на листе имеется несколько выпуклостей, то удары сле-
дует наносить в промежутках между выпуклостями. В результате
этого лист растягивается, и все выпуклости сводятся в одну об-
щую, которую выправляют указанным выше способом.
Фиг. 71. Схема правки листовой стали.
Необходимо помнить, что если лист с выпуклостью не приле-
гает кромками к плите, то его следует прижимать либо рукой,
либо положив на выпуклую часть листа груз. Если не сделать
этого и наносить удары молотком по неплотно прилегающему к
плите листу, то он будет иметь много вмятин, вытяжки же металла
по краям листа не получится. Время правки при этом увеличи-
вается, создается шум, утомляющий работающего.
Выправив лист с обеих сторон, следует посмотреть, насколько
уменьшилась выпуклость. Если она все еще значительна, то необ-
ходимо повторить удары в том же порядке, но с меньшей силой
до получения прямолинейности по всему листу.
Правка листа, имеющего деформацию в виде волнистости по
краям, но с ровной серединой (фиг. 71, б), выполняется аналогич-
но предыдущему. Перед правкой, положив лист на плиту, на одну
его волнистую кромку кладут какой-нибудь груз, в то время как
другую прижимают к плите рукой. Такое положение сохраняется
при правке листа.
От воздействия ударов лист в средней части будет вытяги-
ваться и волны по кромкам листа начнут исчезать. После этого
лист следует перевернуть и продолжать правку таким же спосо-
бом до получения требуемой прямолинейности.
96
Правка тонких листов производится деревянными молотками —
киянками (фиг. 72, с); очень тонкие листы кладут на правильную
плиту и выглаживают гладилками (фиг. 72, б).
Наиболее производительным методом правки листового ме-
талла является правка на ротационных листоправйльных маши-
нах. Сущность этого процесса заключается в том, что листы или
Фиг. 72. Приемы правки тонких листов: а — киянками; б — гла-
дилками.
детали, подвергающиеся правке, пропускают между двумя ря-
дами валков, расположенных в шахматном порядке (фиг. 73). Ма-
шина имеет парные входные направляющие валки, расположен-
ные один под другим, и парные выходные направляющие валки.
Скорость вращения входных направляющих валков несколько
Фиг. 73. Схема ротационной листоправйльной машины:
1 — входные направляющие валки; 2— правящие валки; 3 — выход-
ные валки.
меньше, чем у выходных, благодаря чему помимо правки лист
подвергается еще и незначительному растяжению, что также спо-
собствует выравниванию заготовок.
Скорость правки от 3 до 6 м/мин при толщине листового ме-
талла от 0,6 до 3 мм. Правку листового металла производят также
на трех, пяти, семи и более валковых машинах.
97
chipmaker.ru
Правка прутковою металла диаметром до 30 л<л< и длиной до
3 м выполняется обычно слесарным молотком на правильной
(рихтовочной) плите. Процесс правки при этом сводится к нане-
сению ударов молотком по выпуклости прутка, положенного па
плиту, и проверке прямолинейности на глаз и на просвет между
Фиг. 74. Схема правки изогнутых валов: а — на руч-
ном винтовом прессе:
I — правка под прессом; II — проверка в центрах;
б — правка на гидравлическом прессе мощностью 25 Т:
1 — пуансон; 2 — вал (заготовка); 3 — призма; 4 — стол.
плитой и прутком. В процессе правки пруток следует все время
поворачивать вокруг своей оси. Длинные прутки правят на спе-
циальных роликовых правильных машинах.
Валы и круглые заготовки большого сечения лучше и безопас-
нее править на ручном винтовом (фиг. 74, а) или гидравлическом
прессе между двумя призмами (фиг. 74, б). В этом случае вал
98
устанавливается на призмы 3 стола 4 пресса выпуклой частью
вверх. Расстояние между призмами регулируется в пределах 150—
300 мм. Правку производят нажимом винта (или пуансона) / на
выпуклую часть вала 2.
На фиг. 75 показана схема специального приспособления для
пранки валов в центрах. Приспособление состоит из захватов /,
которые в зависимости от места нахождения кривизны вала могут
перемещаться по коромыслу 3 и закрепляться с помощью вин-
тов 4. В центре коромысла расположен винт 5 с призматическим
наконечником 2. При правке вала приспособление устанавливается
так, чтобы призматический наконечник находился против места
наибольшей кривизны, затем
производится поджатие его
винтом 5 до получения тре-
буемого прогиба вала.
Валы большого сечения со
значительным прогибом пред-
варительно нагревают в ме-
стах прогиба, после чего пра-
вят на приспособлении.
Проверка вала после прав-
ки производится в центрах,
установленных на отдельном
столе или плите (фиг. 76, с).
В ряде случаев детали или
Фиг. 75. Приспособление для прагки
валов.
инструменты, прошедшие закалку, подвергаются деформациям.
Причиной деформации (коробления) являются внутренние напря-
жения, создаваемые быстрым охлаждением деталей в закалочной
жидкости. Чтобы устранить кривизну таких деталей, их подвер-
гают правке (рихтовке).
В зависимости от характера правки применяют различные мо-
лотки: при рихтовке деталей или инструментов, на которых следы
ударов молотка недопустимы, пользуются мягкими молотками (из
меди, свинца). При рихтовке, связанной со значительным дефор-
мированием закаленной детали, пользуются слесарным молотком
весом от 200 до 600 г или специальным рихтовальным молотком
с острыми бойками (фиг. 76, о). Плита для правки (рихтовки)
должна иметь гладкую отшлифованную поверхность. Покороблен-
ную деталь кладут на плиту выпуклостью вниз, плотно прижи-
мая ее левой рукой к плите и удерживая за один конец, наносят
несильные, но частые и точные удары носком рихтовального мо-
лотка по направлению от центра вогнутости к ее краям. Этим до-
стигается растяжение верхних волокон металла на вогнутой сто-
роне детали и ее выпрямление.
Правку (рихтовку) деталей более сложной формы, например
угольника, у которого после закалки деформация вызвала нару-
шение перпендикулярности сторон, производят так, как показано
99
chipmaker.ru
на фиг. 76. Если угольник имеет угол менее 90°, то рихтовка его
должна производиться у вершины внутреннего угла (фиг. 76, б),
а если угол больше 90°, то рихтовка угольника должна произво-
диться у вершины наружного угла (фиг. 76, в). Заканчивают
рихтовку угольника тогда, когда его ребра примут правильную
форму и оба угла будут по 90°.
Фиг. 76. Приемы правки (рихтовки) закаленных
изделий: а — закаленной полосы (2—1—3— поря-
док нанесения ударов): б и в — правка уголь-
ников (штриховкой указаны места нанесения
ударов).
В случае короблений деталей или инструментов по плоскости
и по узкому ребру рихтовка их должна вестись отдельно: сна-
чала по плоскости, а затем по ребрам.
Следует отметить, что точные детали н заготовки инструмента,
прошедшие правку (рихтовку) под прессом или молотком в хо-
лодном состоянии, должны подвергаться повторному отпуску для
снятия напряжений.
4. Сущность и виды гибки
Гибка представляет собой слесарную операцию, при выполне-
нии которой заготовка приобретает заданную форму. В местах из-
гиба заготовки волокна ab' (фиг. 77), находящиеся ближе к на-
ружной поверхности, испытывают деформацию растяжения, а во-
локна а' Ь', расположенные ближе к внутренней поверхности изги-
100
баемой заготовки, испытывают
части заготовки волокна металла
нии (не деформируются). По
этой средней части заготовки
проходит так называемая ней-
тральная линия кк; по ней и ве-
дется расчет длины развернутой
заготовки для гибки (если она
не указана на чертеже). В прак-
тике слесарной обработки встре-
чается много случаев гибки за-
готовок из полосового, листово-
го, пруткового и профильного
металла.
деформацию сжатия. В средней
находятся в равновесном состоя-
Фиг. 77. Схема расположения воло-
кон металла прн гнбке.
5. Оборудование, инструменты и приспособления,
применяемые при гибке
Разновидности гибки обусловливаются требованиями чертежа
при изготовлении, например скоб, петель, кронштейнов, колец и
других изделий из листового, круглого и профильного металла.
Заготовки можно сгибать под углом, по радиусу и по фасонным
кривым.
Ручную гибку часто производят в тисках с помощью слесар-
ного молотка, используя при этом различные приспособления. Для
получения правильной гибки слесари часто пользуются специаль-
ными оправками, с помощью которых выполняют гибку заготовок
и деталей сложного профиля. В особенности широко применяются
приспособления при гибке партии одинаковых деталей. Последо-
вательность операции при этом зависит от размеров контура и
материала заготовки.
Гибку можно выполнять произвольно (на глаз), по образцу,
по месту, по разметке и по шаблону. При неточной гибке (на глаз)
нет надобности в пользовании разметочным инструментом или
шаблонами. Достаточно заготовку зажать в тиски и, пользуясь
молотком, выполнить гибку. Так, например, ведется гибка наклад-
ных губок к тискам и др.
При более точной гибке слесарю приходится прибегать к раз-
метке и пользоваться чертилкой, линейкой, угольником, угломе-
ром и другими инструментами, а затем уже выполнять гибку за-
готовки. Для гибки по шаблону прежде всего нужно сделать сам
шаблон, размеры и сложность которого могут быть различными.
Прн изготовлении деталей из тонкого полосового металла и
проволоки методом гибки применяют плоскогубцы для захвата,
зажима и удержания мелких деталей (фиг. 78, с).
Круглогубцами пользуются при загибании проволоки
(фиг. 78, б). Они отличаются от плоскогубцев тем, что их губки
101
chipmaker.ru
имеют конусную форму. Отрезку кусков проволоки в процессе из-
готовления пружин и стержней сечением до 3 мм производят
острогубцами (фиг. 78, в). Более удобными в этом отношении
являются комбинированные плоскогубцы. Ими можно захватывать,
зажимать и удерживать мелкие детали, а также производить отре-
зание проволоки и стержней тонких сечений.
В условиях серийного и массового производства применяется
главным образом механизированная гибка, выполняемая в основ-
Фиг. 78. Приемы гибки тонкого полосового металла и проволоки:
а — гибка хомутика плоскогубцами; б — гибка ушка из проволоки
круглогубцами; в — отрезание проволоки кусачками.
ном на гибочных прессах (фиг. 79) и гибочных станках с ручным
и механизированным приводами.
Для гибки, например, профилей различных сечений, имеющих
форму кольца или спирали, применяют роликовые профилегибоч-
ные станки. На фиг. 80 показан такой станок с двумя ведущими
профилировочными роликами (5 и 7), размещенными один над
другим, и двумя нажимными роликами 3 и 6, которые изгибают
профиль.
На сборочных участках гибочные работы выполняются преиму-
щественно при гибке труб, что бывает необходимо при монтаже
различных трубо- и маслопроводов.
Гибку труб небольшого диаметра можно выполнять вручную
с помощью различных приспособлений. Производительность гибки
труб значительно повышается при применении гидравлических
прессов, штампов и специальных • трубогибочных станков.
102
103
chipmaker.ru
Гибку крупных труб на гидравлическом прессе можно вести
С помощью штампа (фиг, 81). Основной частью штампа является
Фнг 81. Штамп для гибки труб на гид-
равлическом прессе.
сварная станина 1, на ребрах
которой имеется несколько
пазов. В эти пазы помещают-
ся оси 2 с рабочими роли-
ками 3. Диаметр и форма
Желоба роликов соответст-
вуют форме и диаметру сече-
ния загибаемой трубы. Пуан-
сон 4 и верхняя подушка 5
крепятся на траверсе пресса.
Пуансон и ролики сменные.
Расстояние между осями двух
роликов зависит от размеров
загибаемых труб.
Для гибки водогазопро-
водных труб диаметром от 25
до 90 мм применяют специ-
альные трубогибочные станки
с механическим приводом.
6. Приемы ручной и механизированной гибки
металлов различных сечений
Прежде чем приступить к выполнению гибки металлических
заготовок под определенным углом, радиусом или получить гибы
для других конфигураций (петель, скоб, хомутиков и т. п.), не-
обходимо определить длину заготовки. Расчет длины заготовки
производят по чертежу детали в изогнутом ее состоянии. Изобра-
жение детали разбивают на отдельные участки, подсчитывают их
длину с учетом радиусов всех изгибов, затем суммируют получен-
ные результаты и находят общую длину заготовки.
Для деталей, изгибаемых под прямым углом без закруглений
с внутренней стороны, величина излишка металла (припуска) иа
изгиб составляет 0,6 до 0,8 мм от толщины металла.
'ибка деталей из полосового и пруткового металла. Допустим,
что требуется, например, произвести гибку угольника из полосовой
стали под прямым углом без закругления с внутренней стороны
(фиг. 82, а).
1. Следует разбить угольник на отдельные участки и подсчи-
тать их размеры: /, = 50 мм, 1г — 80 мм, 5=4 мм.
2. Вычислить общую длину заготовки по формуле
Ь — Ц -1-0,65 мм\
L = 504- 80-^-2,4 = 132,4 мм.
104
Фнг. 83. Приемы изготовления скобы в тисках.
105
chipmaker.ru
3. Отрубить заготовку длиной 132,4 мм и выправить ее на
плите или наковальне.
4. Опилить место сруба по ширине заготовки в размер под
прямым углом.
5. На месте изгиба заготовки нанести чертилкой разметочную
риску (фиг. 82, б) и зажать полосу в тисках между двумя наклад-
ными губками — нагубниками (фиг. 82, в).
6. Загнуть полку угольника, нанося равномерные удары мо-
лотком всей поверхностью бойка (фиг. 82, г).
Для определения общей' длины заготовки, имеющей изгиб
под прямым углом с фиксированным радиусом ‘закругления
(фиг. 83, а), рекомендуется пользоваться следующей формулой:
Z. = Zj ^2 Д- V г«-
Величина тн есть радиус изгиба по нейтральной линии. Вели-
чина этого радиуса определяется по формуле
rH — R-\-kS,
где R — радиус изгиба по внутренней поверхности в мм;
kS — расстояние от внутренней поверхности изгибаемой заго-
товки до нейтральной линии;
k — коэффициент, учитывающий свойства материала; опреде-
ляется по табл. 5;
5 —- толщина материала в мм.
Таблица 5
Величина коэффициента k, учитывающего свойства металла
при гибке (по фиг. 83)
При завивке петель величину k берут равной 0,55 -Ь 0,65.
Изготовление скобы из пруткового металла с внутренними ра-
диусами закругления (фиг. 83, б) выполняется в такой последова-
тельности:
1) подсчитывается длина заготовки; в данном случае она со-
стоит из трех прямых участков и двух радиусов закруглений:
Z. = /1 -j- 1.2 13 у (гН1 г
2) отрубается заготовка установленной длины и выправляется;
3) опиливается торец (место сруба) заготовки;
106
4) заготовка размечается в местах изгиба и зажимается в ти-
ски с оправкой (фиг. 83, в);
5) равномерными ударами молотка концы заготовки заги-
баются на оправке (фиг. 83, г, д).
Хомутик (фиг. 84, а) рекомендуется изготовлять в такой по-
следовательности:
1) рассчитать длину заготовки;
2) разметить заготовку в местах изгиба (фиг. 84,6);
3) зажать заготовку в тисках по разметочной риске и последо-
вательно загнуть ее концы (фиг. 84, в);
107
chipmaker.ru
4) подобрать оправку диаметром 25 мм и зажать ее в тисках
(фиг. 84, г);
5) согнуть хомутик на оправке плоскогубцами (фиг. 84, д);
6) отделать хомутик молотком на оправке в тисках (фиг. 84, е).
Гибка в приспособлениях заметно сокращает затраты ручного
труда слесаря и улучшает качестве обработки. Для изготовления,
например шарнирной петли, пользуются простейшим приспособ-
лением, показанным на фиг. 85. В прорезь 2 корпуса / вставляется
Фиг. 85. Гибка петли в при- Фиг. 86. Прием гибки рамки ножовочного
способлении. станка.
заготовка 3, после чего равномерными ударами молотка или на-
жимом губок тисков на верхнюю кромку заготовки противополож-
ная кромка в отверстии приспособления изгибается так, что об-
разует при этом петлю установленного размера.
Гибку ножовочных станков можно выполнить в специальном
приспособлении непосредственно в тисках (фиг. 86). Для этого
заготовку /, установленную под упор 2 и ролик 4 поднятого ры-
Фиг. 87. Гибка ушка для рамкн ножовочного станка.
чага 5, зажимают винтом 3, а затем рамку сгибают под углом 90°.
Для облегчения процесса гибки ролик смазывают, а рычаг удли-
няют насадкой на него куска трубы.
Ушко для рамки ножовочного станка при наличии приспособ-
ления можно изготовить в два приема (фиг. 87). Сначала оправ-
кой изгибают заготовку так, как показано на фиг. 87, а, а затем
обжимают ушко в тисках (фиг. 87, б).
108
Как уже указывалось, наиболее производительная и точная
гибка заготовок осуществляется на гибочных прессах и станках
(см. фиг. 79 и 80).
Гибка и вальцевание труб. При изготовлении узлов трубопро-
водов (например, паропроводов для подвода и отвода пара, водо-
npi водов, газопроводов, воздухопроводов и маслопроводов) часто
необходимо получить большое число криволинейных участков
труб, изогнутых под различными углами в одной или нескольких
плоскостях. Все существующие способы изготовления таких участ-
ков могут быть в основном разбиты на три группы: без нагрева
заготовки — холодная гибка труб; с нагревом заготовки — горя-
чая гибка труб; изготовление при помощи сварки сегментов. Гибку
труб выполняют вручную — с помощью различных приспособле-
ний или на специальных трубогибочных станках.
Гибке подвергают цельнотянутые и сварные стальные трубы,
а также трубы из цветных металлов и сплавов.
В зависимости от материала, радиуса изгиба и диаметра труб
гибку осуществляют с наполнителем или без наполнителя. Напол-
нитель при гибке предохраняет стенки трубы от образования
в местах изгиба складок, морщин (гофров). В качестве наполни-
теля применяется мелкий, хорошо просушенный речной песок или
канифоль, которую заливают в трубу в расплавленном состоянии.
Качество гибки зависит от правильного выбора радиуса, кото-
рый, в свою очередь, зависит от диаметра, толщины стенки и ма-
териала трубы. Для стальных и дюралюминиевых труб диаметром
до 22 мм радиус изгиба принимается равным двум наружным
диаметрам (Инаим= 2D). Для труб диаметром более 20 мм
R найм ~ 3D. Трубы небольшого диаметра (до 20 мм) при боль-
шом радиусе изгиба можно гнуть в холодном состоянии с пред-
варительным отжигом (толстостенные без наполнителя, тонко-
стенные с наполнителями).
Холодную гибку труб с наполнителем рекомендуется выпол-
нять в такой последовательности: отжечь место гибки; один конец
трубы плотно забить деревянной пробкой, а через второй напол-
нить трубу песком. При наполнении трубу нужно поворачивать
и простукивать молотком снизу доверху, чтобы песок уплотнился
внутри трубы. Наполнив трубу песком, второй конец ее также
нужно забить деревянной пробкой. После этого мелом намечают
место изгиба и затем устанавливают трубу в приспособление так,
чтобы сварной шов (если труба не цельнотянутая) находился
сбоку. При такой установке трубы нужно взять ее обеими руками
за длинный конец и осторожно согнуть на заданный угол. Прове-
рив правильность гибки по образцу и шаблону, выбить пробки,
освободить трубу от песка и продуть ее сжатым воздухом.
Гибка труб в нагретом состоянии, как правило, выполняется
с наполнителем. Подготовка (изготовление пробок, их забивка
в отверстия трубы, наполнение трубы и др.) производится так же,
109
chipmaker.ru
как и в предыдущем примере. Для выхода газов в пробках не-
обходимо сделать небольшие сквозные отверстия, в противном
случае может произойти разрыв труб или могут лететь деревянные
пробки.
Длина нагреваемого участка трубы (фиг. 88) определяется
в зависимости от угла изгиба и наружного диаметра трубы по
формуле
. ad
L — —— мм,
где L — длина нагреваемого участка в мм;
а — угол изгиба трубы в град;
d — наружный диаметр трубы в мм.
В практике гибки труб длину нагреваемого участка принимают;
при изгибе под углом 90° равной 6d; при угле 60° равной 4d,
а при угле в 45° равной 3d.
Фиг. 68. Гибка труб в нагретом срстоинии
Нагрев труб производят пламенем паяЛЬной лампы, газовой
горелки, в горне и токами высокой частоты (т. в. ч.) до вишнево-
красного цвета, поле чего устанавливают трубу в приспособление
и сгибают до заданного угла. Сняв трубу с.приспособления, дают
ей остыть, а затем выбивают из отверстий пробки и высыпают
песок. Контроль правильности изгиба осуществляется по шаблону
или эталонной трубе (образцу).
Гибку труб вручную часто выполняют ь помощью приспособ-
ления, например на плите с отверстиями, в которых в необходи-
мых местах устанавливаются штыри (фиг. 89, а). Штыри служат
в качестве упоров, необходимых при гибке трубы. Это приспо-
собление может быть использовано при Гибке труб различных
диаметров.
Применяются также роликовые приспособления различных
конструкций. На фиг. 89, б изображено специальное приспособле-
ние для гибки труб одного диаметра. Оно состоит из двух роли-
ков — неподвижного 3 и подвижного 5, вмонтированных в вилку 4.
Вилка и неподвижный ролик сидят иа общей оси, укрепленной
ПО
*в основании 6. Конец трубы 7 прижимается скобой 2 к неподвиж-
ному ролику и при повороте рукоятки изгибает трубу роликом 5
по заданному радиусу. Канавки (ручьи) на роликах соответствуют
диаметру изгибаемой трубы. Приспособление крепится к верстаку
основанием 6.
f г з с s
Фиг. 89. Приемы ручной гибки труб с помощью приспособлений.
Для гибки медных труб различных диаметров удобно поль^
зоваться приспособлением с многоручьевыми роликами (фиг. 90)>
Изгибаемую трубку пропускают между роликами до свпрпквснв-.
вения с упором 7, затем поворачивают вилку 2, при этом подвиж-
ный ролик 3 обкатывается
вокруг неподвижного ро-
лика 4. Трубка изгибается
по радиусу, равному ра-
диусу этого ролика. Роли-
ки имеют по четыре ручья
(канавки) и предназначе-
ны для гибки трубок че-
тырех диаметров: 6, 8, 10
и 12 мм. Эти ролики мож-
но заменить новыми для
гибки трубок других диа-
метров.
Новые способы гибки
труб. В последние годы
все большее применение
находят новые способы
гибки труб: гибка с растя-
жением заготовки и гибка
С индукционным нагревом фиг. 90. Многоручьевое приспособление
(нагрев токами высокой ДЛЯ гибки труб иа цветных металлов,
частоты).
При гибке с растяжением заготовку подвергают растягиваю^
щим напряжениям, превышающим предел текучести металла, и
уже в растянутом состоянии гнут. Применяется этот процесс гибки
111
для изготовления различных деталей самолетов, автобусов, же-
лезнодорожных и трамвайных вагонов, морских и речных судов,
сельскохозяйственных машин, изготовляемых из углеродистых и
легированных сталей, а также алюминиевых, магниевых, медных
и титановых сплавов. Процесс такой гибки осуществляется на
гибочно-растяжных машинах с поворотным столом. Преимущество
этого процесса перед обычным способом гибки заготовок состоит
в том, что заготовка после гибки почти не пружинит, а готовые
Фиг. 91. Станок для гибки труб с нагревом токами высокой частоты
(средняя модель).
детали имеют меньший вес при одинаковой прочности. Кроме того,
при изготовлении деталей требуется оборудование меньшей мощ-
ности.
Опытная установка для гибки труб с применением индук-
ционного нагрева была создана в Ленинграде по предложению
И. В. Богачева и Б. М. Колявкина. На основе этой установки
затем были разработаны три типа трубоги(>очных станков: ма-
лого, среднего и большого размеров, предназначенных для гибки
труб разных диаметров.
Наибольшее распространение получила средняя модель станка
для гибки труб с наружным диаметром от 95 до 300 мм (фиг. 91).
Вся установка состоит из двух частей: механической и электриче-
ской. Механическая часть представляет собой собственно станок
112
для гибки труб; в электрическую часть входят электрооборудо-
вание станка и высокочастотная установка.
Станок состоит из сварной станины / коробчатого типа, на
которой расположена каретка 6 зажима трубы, перемещаемая ме-
ханизмом продольной подачи 2, а в случае гибки особенно длин-
ных труб к каретке зажима присоединяются специальные удлини-
тели 3, поддерживающие свисающую часть трубы; каретки на-
правляющих роликов 10; сбоку кареток смонтирован держатель 7
для крепления сменного индуктора 9; каретки 12 с упорами /5,
ограничивающими перемещение ползуна с нажимным роликом //
в зависимости от выбранного диаметра гиба. Перемещение пол-
зуна осуществляется ходовым винтом, вращаемым приводом по-
перечной подачи 14. Система охлаждения 16 устроена так, что
обеспечивает одновременное охлаждение индуктора и трубы в про-
цессе гибки. С помощью рукояток и винтов /7, 18 и 20 произво-
дят зажим губок и управление отдельными механизмами станка
вручную.
Нагрев трубы производится до температуры 900—1000°. Кон-
струкция станка предусматривает включение продольной подачи
нажимного ролика только при достижении температуры 700—750°,
что позволяет избежать перегрева материала трубы в начале про-
цесса гибки.
Труба 4 устанавливается на станке в зажиме 5 и направляю-
щих роликах 8; вплотную к ней вращением вручную винта 73 под-
водится нажимной ролик 11. При включении генератора тока
в месте расположения индуктора 9 поясок трубы шириной от 3-
до 5-кратной толщины трубы нагревается. Затем при помощи ме-
ханизма продольной подачи 2 труба начинает перемещаться по
ролику 19 вдоль станка. Вместе с тем начинается перемещение и
нажимного ролика 11. Таким образом, процесс гибки, т. е. растя-
жение на внешней стороне гиба, происходит по узкой кольцевой
полоске трубы, а сжатие — на внутренней части гиба.
Процесс осуществляется под действием усилий, создаваемых
механизмами продольной подачи трубы и перемещения нажимног<>
ролика путем обкатывания криволинейного участка трубы по на-
жимному ролику. Гибка труб на станке ведется по непрерывно-
последовательному способу, при котором нагрев, гибка и охла-
ждение осуществляются непрерывно и последовательно.
Гибка труб с применением токов высокой частоты обладаем
следующими основными преимуществами. Овальность трубы
в месте гиба получается меньшая, чем при других способах. Выде-
ление тепла происходит непосредственно в нагреваемом металле,
тогда как при всех других способах тепло передается нагревае-
мому металлу из окружающей среды. Такой способ передачи тепла
сокращает время, потребное на нагрев, и потери тепла в окружаю-
щую среду: полное время, потребное для одного гиба на угол 90°,
в зависимости от диаметра и толщины стенки изгибаемой трубы
115
chipmaker.ru
составляет всего от 9,5 до 14 мин, а выполнение такой же гибки
на плите требует 54 мин. Следовательно, если в среднем за смену
на плите можно выполнить всего 8—9 гибов с радиусом не менее
3,5—4 диаметров изгибаемой трубы, то на станке с нагревом
т. в. ч. можно получить до 38 гибов с радиусом гибки, равным
1,5—2 диаметрам трубы.
Фиг. 92. Развальцовка труб: а — ручная вальцовка:
б — схема развальцовывания трубы; в — машинная
вальцовка.
Индукционный способ гибки позволяет механизировать и
в значительной степени автоматизировать процесс гибки. Наконец,
исключается трудоемкая и продолжительная операция набивки
труб песком.
Вальцевание труб представляет собой операцию расширения
(натяга) внутреннего диаметра концов труб с целью укрепления
на них фланцев, ниппелей и других деталей, выполняемую при
помощи специального инструмента — вальцовки. Вальцовку можно
производить вручную, с помощью вальцовочных машинок и на
станках.
Вальцовка располагает конусными роликами 2 (фиг. 92, а),
насаженными на стальной стержень, на одном конце которого
образован конус /, а на другом — квадратная головка 4 для за-
хвата воротком. Стержень периодически подается вперед пустоте-
лым винтом 3, ввинчиваемым в резьбу корпуса. Подача осуще-
114
ствляется по мере ослабления давления роликов на стенку трубы.
Винт удерживается от перемещения установочным кольцом.
В процессе развальцовки на конец трубы 1 (фиг. 92, б) наде-
вают фланец 2 с выточенными в его отверстии канавками, затем
в трубу вставляют вальцовку с роликами и сообщают ей враще-
ние. При этом ролики 4, насаженные на конус 3, будут произво-
дить раскатывание трубы, вдавливая ее металл в канавки фланца.
При работе ролики вальцовки смазывают минеральным маслом.
Одна из конструкций машинных вальцовок показана на
фиг. 92, в. До начала работы стержень 3 вывернут, вследствие
чего ролики 2 утопают в прорезях корпуса 7. Когда стержень 3
вместе с конусом 6 начинает вращаться, роликам 2 и корпусу 7
также сообщается медленное вращательное движение; при этом
стержень 3 все время ввертывается в корпус и раздвигает ролики.
Процесс вальцевания продолжается до тех пор, пока гайка 8 не
соприкоснется своими зубьями на торце с зубьями муфты 5, под-
жатой пружиной 4. При этом будет наблюдаться характерное про-
щелкивание, свидетельствующее о том, что процесс вальцевания
трубы закончен. Для извлечения вальцовки ее необходимо вра-
щать в обратную сторону. Натяжение пружины 4 можно регули-
ровать вращением гайки 8. В требуемом положении она стопорится
контргайкой 7.
Для приведения в действие вальцовки применяют специаль-
ные развальцовочные машинки. Одна из них, машинка И-118, по-
казана на фиг. 93. Особенностью этой пневматической машинки
является двойной планетарный редуктор, позволяющий уменьшить
число оборотов ротора до 100 в минуту на шпинделе и допускаю-
щий возможность вращения ротора в обе стороны. Перемена на-
правления вращения производится поворотом муфты на левой
рукоятке, что изменяет положение золотника и направление дви-
жения сжатого воздуха. Шпиндель машинки имеет внутренний
конус и переходную трубку к нему. Благодаря этому можно поль-
зоваться вальцовками и с конусными, и с квадратными наконеч-
никами. Питание машинки осуществляется сжатым воздухом под
давлением 5 ати.
Кроме специальных развальцовочных машинок, для вальце-
вания труб можно применять также другие механизмы, имеющие
реверсивный ход: резьбонарезатели, пневматические отвертки,
сверлильные машинки и др.
На фиг. 94, а показана схема станка типа ТР-1, применяемого
для развальцовки труб. В этом случае труба 2 при помощи сжа-
того воздуха, поступающего из пневмоцилиндра 4, зажимается
между неподвижной 7 и подвижной 3 губками. Затем штурвалом
через шестерню 6 и рейку 7 подают вращающуюся в шпинделе
станка развальцовочную оправку 8 до соприкосновения ее с за-
жатым концом трубы. В процессе развальцовки оправка мед-
ленно подается в том же направлении. Перед развальцовкой
115
chipmaker.ru
конец трубы нужно отторцевать и тщательно зачистить кромки.
Вращение оправки осуществляется от привода 5. Вальцовочная
оправка состоит из корпуса 1 (фиг. 94, б) со смонтированными
в нем подшипниками 2. Конусные вальцующие ролики 3 посажены
в отверстия подшипников.
Фиг. 93. Пневматическая развальцовочная машинка И-118:
1 — верхняя крышка; 2 — лопатка; 3 — ротор двигателя; 4 —- двигатель; 5 — кор-
пус; 6—рукоятка; 7 — сателлит первой ступени; 8—сателлит второй ступени;
9— шпиндель; 10— водило; 11—ведущая шестерня; 12—рукоятка; 13-—кран.
Навивка пружин. Витые пружины имеют большое применение
в технике. По форме пружины разделяются на цилиндрические,
и фасонные, а по роду работы — на пружины, работающие на
сжатие, растяжение и скручивание.
У пружин, работающих на сжатие (фиг. 95, а), витки располо-
жены на некотором расстоянии друг от друга, у пружин же, рабо-
тающих на растяжение (фиг. 95, б, в) и кручение (фиг. 95, г, д),
витки плотно прилегают один к другому. Концы пружин, работаю-
щих на сжатие, прижимают к смежным виткам, а в пружинах,
работающих на растяжение, последние витки отгибают на 90° и
загибают в виде полуколец и колец.
116
Пружины, изготовляемые из проволоки диаметром до 8 мм,
навиваются холодным способом с последующей термообработкой
(отпуском). Пружины неответственного назначения, работающие
при относительно низких напряжениях (мебельные, матрацные
Фиг. 94. Развальцовка труб на станках: а—схема станка для
развальцовки труб; б — роликовая оправка.
и т. п.), навиваются холодным способом из проволочной углеро-
дистой стали марок 50 и 50Х. Для изготовления пружин особенно
точных и ответственных механизмов применяется проволока, из-
готовленная из качественной углеродистой и легированной сталей
марок 60Г, 55С2, 50ХГ, 50ХФА и др.
Навивать пружины можно в тисках (фиг. 96, а, б) на токарных,
револьверных (фиг. 96, в) или сверлильных (фиг. 96, г) станках
и на специальных автоматах.
117
chipmaker.ru
Фиг, 95. Пружины: а — цилиндрическая, работающая
на сжатие; бив — коническая и цилиндрическая, ра-
ботающие иа растяжение; г и д— специальные пру-
жины, работающие на скручивание,
па
Фиг. 96. Приемы изготовления пружин: а — г — способы навивки пру-
жин; д — изготовление ушка на оправке; е — шлифовка торца пру-
жины; ж — проверка пружины по угольнику.
119
chipmaker.ru
В цилиндрических пружинах различают наружный DH, средний
Do и внутренний D ен диаметры. По наружному диаметру рассчи-
тывают пружины, которые при работе помещаются в отверстия,
по внутреннему — пружины, надеваемые на стержень.
В конических пружинах различают четыре диаметра: наружный
D„,ш и внутренний DeHM—на широком и наружный Dи
внутренний D ен.у — на узком концах пружины.
Перед изготовлением пружины длину ее заготовки определяют
по формуле
L = jiD^n,
где L — длина заготовки проволоки в мм;
Do — средний расчетный диаметр пружины в мм}
п — число витков пружины.
Пример 1. Определить длину заготовки для навивки ци-
линдрической пружины, работающей на сжатие. Если диаметр
проволоки d = 3 мм, внутренний диаметр пружины DeH = 30 мм
и число витков п=10.
Определяем средний диаметр пружины
Do = DeH —d = 30 —J— 3 = 33 мм,
тогда длина заготовки будет
L = nD0n = 3,14-33-10= 1036,20 мм.
При расчете пружин, работающих на растяжение, к полученной
по расчету длине заготовки следует прибавить два витка на кон-
цевые кольца, а для пружин, работающих на скручивание, — на
опорные концы и некоторый запас на заделку концов в оправку
при навивке.
Пример 2. Определить длину заготовки для навивки кони-
ческой пружины из проволоки диаметром d = 3 мм, если внут-
ренний диаметр широкого конца DBHau — 30 мм, а внутренний
диаметр узкого конца D„HO,=20 мм; число витков п = 20.
Определяем средние диаметры концов пружины
DOuz = 30 -J- 3 = 33 мм;
0^ = 204-3 = 23 мм.
Средний расчетный диаметр
Docp= D»u‘+DOyL==33±23 = ^==28 мм^
Длина заготовки составит
£ = лО0Срп = 3,14-28-20= 1758,40 мм.
К этой длине следует добавить длину заправочных концов и
колец.
120
При расчете длины заготовки для пружины, помещаемой в от-
верстии, исходят из наружного диаметра пружины. Так, например,
если наружный диаметр пружины DH = 20 мм, диаметр проволоки
J = 4 мм, а число витков п=10, то средний диаметр будет
D0 = DH — d —20 — 4= 16 мм.
Следовательно, длина заготовки
L = nD0n = 3,14- 16- 10 = 502,40 мм.
Технологический процесс изготовления пружин состоит из на-
вивки, отделки торцов или прицепов, термической обработки и
технологических испытаний.
Навивка пружины с ушком выполняется в такой последова-
тельности:
1) на конце прямой или изогнутой оправки, диаметр которой
несколько меньше внутреннего диаметра пружины (фиг. 96, fl),
просверливают отверстие диаметром на 0,1—0,2 мм больше диа-
метра проволоки, из которой навивается пружина, либо прорезают
шлиц на торце оправки;
2) конец отожженной проволоки вставляют в отверстие или
шлиц оправки и изгибают;
3) оправку со вставленным концом проволоки зажимают в ти-
сках между деревянными или металлическими (свинцовыми или
медными) прокладками (фиг. 96, а);
4) держа в левой руке плоскогубцы и придерживая ими про-
волоку, правой рукой вращают оправку (фиг. 96, а, б), навивая
пружину;
4) заделывают ушко в оправке и изгибают хвостовик
(фиг. 96, д).
7. Виды брака при правке и гибке металлов
и правила техники безопасности
Виды брака. Основными видами брака при правке металла
являются забоины на обработанных поверхностях от ребра мо-
лотка, вмятины — следы от бойка молотка, имеющего неправиль-
ную и негладкую поверхность. Эти дефекты обычно являются
следствием неумения правильно наносить молотком удары или
же результатом применения молотка, на боках которого имеются
выщербины и забоины.
При гибке металла брак получается вследствие неправильных
размеров согнутых заготовок, косого загиба и повреждения обра-
ботанных поверхностей. Причинами этих видов брака являются:
неправильная разметка мест гибки, небрежный зажим заготовки
в тисках (выше или ниже разметочной риски), нанесение слишком
сильных ударов, применение неправильных по размеру опра-
вок.
121
chipmaker.ru
При навивке пружин брак может получиться вследствие непра-
вильного выбора диаметра проволоки, оправки внутреннего или
наружного диаметра пружины, длины пружины и количества вит-
ков. При внимательном и серьезном отношении к работе избежать
брака нетрудно.
Техника безопасности. В целях обеспечения безопасности при
правке заготовок на листоправйльных машинах необходимо в
первую очередь проверить состояние заземления и исправность
ограждающих устройств. Пусковые и выключающие устройства
проверяются неоднократным пуском машины вхолостую и выклю-
чением ее.
При правке заготовок, имеющих вырезы (окна), подавать за-
готовку нужно за Край, а не за вырезы, так как вместе с деталью
на валки могут быть затянуты руки. Чтобы не поранить рук во
время правки, нужно пользоваться брезентовыми рукавицами.
При работе на гибочных станках с ручным приводом следует
проверить состояние гибочных линеек, траверс и винтового при-
жима. Запрещается гнуть металл, толщина которого больше, чем
указано в паспорте станка.
При работе на гибочных прессах и профилегибочных станках
в первую очередь нужно ознакомиться с инструкциями по технике
безопасности, проверить состояние заземления, ограждений, пуско-
вых и выключающих устройств, правильность установки штампов
и роликов.
При правке и гибке нужно работать молотком, хорошо наса-
женным на ручку. Бойки молотков не должны иметь трещин, за-
боин и заусенцев. Необходимо систематически проверять насадку
молотка на ручку.
ГЛАВА V
РАЗРЕЗАНИЕ МЕТАЛЛА
1. Сущность и назначение разрезания
Разрезание — это операция разделения металла на части или
заготовки с помощью ножовочного полотна, ножниц и других ре-
жущих инструментов.
Разрезание металла отличается от рубки тем, что в этой опе-
рации ударные усилия заменяются нажимными.
При выполнении слесарных и слесарно-сборочных работ часто
приходится разрезать листовой материал, проволоку, трубы и
реже сортовой металл.
Кроме разрезания металла, слесарю приходится вырезать раз-
личные прокладки эбонита, картона и других материалов.
Осуществляют резание либо ручным способом — ручными но-
жовками, труборезами, либо механическим — при помощи привод-
ных ножовок, дисковых пил, пресс-ножниц, параллельных (гильо-
тинных) ножниц, специальных станков с абразивными кругами
и др.
Кроме того, применяют газовую, анодно-механическую и элек-
трическую резку металлов.
2. Инструмент и элементы процесса резания
при разрезании металла
В зависимости от материала, формы и размеров заготовки
резка металлов подразделяется на резку со снятием стружки
ручной ножовкой, пилой, резцом и резку без снятии стружки
(скалыванием) ножницами различных конструкций острогубцами
(кусачками) и т. п.
Ручная ножовка обычно применяется для разрезания толстых
листов, полосового, круглого и профильного металла, а также для
прорезания пазов, шлицев в головках винтов, обрезки заготовок
по контуру и т. п. Она состоит из ножовочного станка / (фиг. 97),
натяжного винта с барашковой гайкой 2, рукоятки 6 и ножовочного
123
cliipmaker.ru
полотна 4, которое вставляется в прорези головок 3 и крепится
штифтами 5.
Ножовочные станки бывают двух типов — цельные (фиг. 97, а)
и раздвижные, позволяющие устанавливать ножовочные полотна
различной длины.
Натяжение ножовочного полотна в станке должно быть отре-
гулировано. Слабо натянутое полотно во время резки перекаши-
вается, отчего могут выкрашиваться зубья, а затем и сломаться
полотно. Слишком туго натяну-
тое полотно во время работы
также может сломаться от ма-
лейшего перекоса при движении
ножовки.
Ножовочные полотна в зави-
симости от назначения разде-
ляются на ручные и станочные.
Ручные полотна изготовляются
из стали марок У10, У10А, У12,
У12А, а станочные — из сталей
марок Р9 и ШХ15. На нижнем
ребре полотна по всей длине
нарезаны зубья. Каждый зуб
ножовочного полотна имеет фор-
му режущего клина. На зубе
ножовочного полотна, как и на
зубе зубила, различают сле-
дующие углы (фиг. 97, б):
задний угол а, угол заостре-
ния р, передний угол у и угол
резания 6. Здесь также имеет
место соотношение углов:
a-f-р 4-7 = 90°,
а4~Р==б-
Условия работы ножовки от-
личаются от условий работы зубила и резца, поэтому здесь необ-
ходимо принимать другие значения углов.
При разрезании материалов большой ширины получаются про-
рези значительной длины, в которых каждый отдельный зуб по-
лотна снимает стружку, имеющую вид запятой. Эти стружки
должны размещаться между двумя соседними зубьями в стружеч-
ном пространстве до тех пор, пока острие зуба не выйдет из про-
рези.
Величина стружечного пространства зависит от величины зад-
него угла а, переднего угла у и шага зубьев I.
Угол заострения р должен обеспечить достаточную прочность
зуба, чтобы преодолеть сопротивление материала резанию и при
124
этом не сломаться. Обычно этот угол принимается равным 60°;
при более твердых материалах величина угла несколько больше.
Передний угол у оказывает решающее влияние на процесс образо-
вания стружки. Для зубьев ножовочного полотна он обычно при-
нимается от 0 (для твердых металлов) до 12° (для вязких метал-
лов). Шаг зубьев: для мягких и вязких металлов (медь, латунь)
5 = 1 мм, для материалов (сталь, чугун), 5=1,3 мм; для мягкой
стали 5 = 1,6 мм. В практике ручной резки металлов пользуются
преимущественно ножовочным полотном с шагом 1,3—1,6 мм,
при котором на длине 25 мм насчитывается 17—20 зубьев. Чем
толще разрезаемая заготовка, тем крупнее должны быть зубья, и,
наоборот, чем тоньше заготовка, тем мельче должны быть зубья
ножовочного полотна.
При резании ручной ножовкой в работе должно участвовать
(одновременно резать металл) не менее 2—3 зубьев.
Для уменьшения трения ножовочного полотна о стенки раз-
резаемого металла, зубья его разводят в разные стороны. В за-
висимости от величины шага 5 (фиг. 97, а) разводку зубьев
делают по-разному. Зубья с большим шагом отгибают по одному
поочередно вправо и влево (фиг. 97, в); зубья со средним шагом
отгибают по одному вправо и влево, а третий не отгибают. Зубья
с малым шагом отгибают по два-три влево и два-три вправо,
при этом образуется волнистая линия, или так называемая гофри-
рованная разводка (фиг. 97, г).
Ножовочные полотна с гофрированной разводкой менее про-
изводительны и быстрее изнашиваются. Величина развода на сто-
рону должна превышать толщину полотна на 0,2—0,5 мм.
Полотна для ручных ножовок изготовляют различной длины,1
шириной 12—15 мм и толщиной от 0,6 до 0,8 мм. Наиболее хо-
довыми следует считать полотна длиной 250—300 мм.
3. Приемы разрезания металла ручной ножовкой
Прежде чем приступить к разрезанию металла, необходимо
выбрать ножовочное полотно, сообразуясь с твердостью, формой
и размерами разрезаемого материала.
Закреплять полотно в ножовочном станке нужно так, чтобы
острие зубьев было направлено вперед по ходу ножовки; натяже-
ние полотна в ножовочном станке следует отрегулировать. При-
ступая к работе ножовкой, следует прочно закрепить разрезаемый
материал в тисках. Уровень крепления металла в тисках должен
соответствовать росту работающего. Затем стать перед тисками
вполоборота, т. е. под углом 45° к осевой линии тисков (расстоя-
ние между тисками и корпусом работающего должно быть
1 Под длиной ножовочного полотна подразумевается расстояние между
центрами отверстий под штифты.
12S
chipmaker.ru
150—200мм). Опираясь на левую ногу, выставленную несколько впе-
ред, правую нужно поставить по отношению к левой под углом
60—70°. При работе корпус тела должен быть прямым. Ножовку
надо брать правой рукой так, как показано на фиг. 98, а, а ле-
вой рукой — за передний конец ножовки, чтобы уравновесить ее
и получить устойчивое движение во время резки (фиг. 98,6). Во
время резания ножовку следует держать в горизонтальном поло-
жении. Двигать ее нужно плавно, без рывков, слегка прижимая
вниз ножовку обеими руками при движении вперед. Принято счи-
тать, что сила нажима должна соответствовать примерно 1 кГ на
0,1 мм толщины полотна. В конце резки нажим следует ослаб-
лять.
Нормальная длина хода ножовки должна быть такой, чтобы
работало примерно 2/з ее длины, а не только средняя часть по-
лотна.
Фиг. 98. «Хватка» ножовки: а — подготовительный прием; б — исполнительный.
Скорость движения ножовки зависит от твердости разрезае-
мого материала и в среднем составляет от 30 до 60 двойных ходов
в минуту. Для уменьшения трения о стенки разрезаемой заготовки
следует периодически смазывать полотно густым салом или ми-
неральным маслом.
В процессе работы ножовочное полотно иногда «уводит» в сто-
рону от разметки; выправлять его не следует, так как возможна
поломка пли выкрашивание зубьев полотна. В этом случае лучше
начать резку заготовки с противоположной стороны.
Выкрашивание зубьев ножовочного полотна происходит также
от чрезмерной твердости разрезаемого металла, от сильного на-
жима на полотно в процессе резки узких заготовок, наличия в ме-
талле газовых пузырей (пустот), неметаллических включений
и т. п. Исправить поврежденное полотно можно путем стачивания
мест поломки зубьев на точиле, чтобы обеспечить плавный пере-
ход от поломанных зубьев к целым. Продолжать работу ножовкой
с восстановленным полотном можно только после удаления из
прорезки остатков сломанных зубьев.
Для более экономичного расходования ножовочных полотен
следует новыми полотнами сначала резать мягкие металлы — медь,
алюминиевые сплавы, а затем использовать их для разрезания
стали или чугуна. Латунь и бронзу следует разрезать только но-
126
выми полотнами, так как даже слегка изношенные полотна больше
скользят чем режут.
Разрезание полосового металла легче производить по узкой
стороне (по толщине). В данном случае усилие резания распреде-
ляется на меньшей площади и резание проходит быстрее. При
этом во избежание поломки полотна необходимо, чтобы толщина
полосы перекрывалась не менее чем тремя зубьями. Если же этого
нельзя выполнить, то тонкую полосу разрезают по широкой ее
стороне. Зажав полосу в тиски широкой стороной, напильником
делают пропил на кромке и лишь после этого начинают резку,
немного наклонив ножовку от себя. В процессе резки наклон но-
жовки уменьшают, захватывая резом всю ширину полосы и при-
держивая ножовку в горизонтальном положении.
Фиг. 99. Приемы разрезания ножовкой полосового и листо-
вого металла.
В ряде случаев при разрезании длинных (высоких) заготовок
не удается довести рез до конца из-за того, что ножовочный ста-
нок упирается в их торец. Для устранения этого препятствия
можно перезажать заготовку и, врезавшись в нее ножовкой с дру-
гого конца, закончить работу. Более целесообразным, однако,
является другой способ: производить разрезание ножовкой с по-
лотном, повернутым на 90° (фиг. 99, а). Таким способом можно
разрезать полосы любой длины.
При разрезании тонких листов или полос их укладывают
между деревянными брусками, зажимают в тисках, а затем раз-
резают вместе с брусками (фиг. 99, б).
Вырезание в тонких местах криволинейных или угловых про-
резей производится специальными ножовками, называемыми лоб-
зиками (фиг. 100), у которых вместо ножовочного полотна закреп-
ляется узкая тонкая пила с мелкими зубьями. Работают лобзиком
«на себя». При вырезании лобзиком фигурных прорезей в местах
изменения направления выпиливаемого контура просверливают
отверстия диаметром, равным ширине пилы лобзика. Пропустив
через такое'отверстие пилу, закрепляют ее в рамке и продолжают
резку по заданному направлению.
127
chipmaker.ru
Разрезание круглого металла небольших сечений производится
ручной ножовкой. Заготовки же диаметром более 50 мм разрезают,
как правило, на приводных ножовках, дисковых пилах, отрезных
и других станках.
Процесс разрезания сводится к тому, что на куске стали круг-
лого сечения предварительно наносят разметочную риску. Затем
заготовку зажимают в тисках в горизонтальном положении и трех-
гранным напильником по риске делают небольшой пропил с тем,
чтобы врезать ножовочное полотно в металл на заданном размере
по длине. Иногда для направления ножовки в начале реза по-
ступают следующим образом: у риски на заготовке ставят боль-
Фиг. 100. Резка лобзиком.
шой палец левой руки, упираясь ногтем в риску, а полотно
ножовки придвигают вплотную к ногтю. Затем ножовке, поддер-
живаемой правой рукой с вытянутым указательным пальцем,
создают устойчивое направление при врезании ее в металл
(фиг. 101, а). И только убедившись в правильности врезания
ножовочного полотна, встают в рабочую позу и продолжают реза-
ние до конца, не допуская отламывания заготовки (фиг. 101,6).
Отламывание заготовки разрешается в том случае, когда торцы ее
должны быть опилены. В этом случае в прутках (кусках) делают
надрезы (фиг. 101, в) с двух — четырех сторон, а затем в тисках
или с помощью молотка через металлический брусок производят
разламывание так, как показано на фиг. 101, г.
Разрезание металла квадратного сечения осуществляется так же,
как и круглого металла, с той лишь разницей, что ножовку слегка
наклоняют от себя в начале процесса резания (фиг. 102). По мере
врезания наклон постепенно уменьшают до тех пор, пока рез не
дойдет до противоположной кромки заготовки. Затем уже ведут
разрезание при горизонтальном положении ножовки.
Прежде чем приступить к разрезанию металла фасонного се-
чения, например углового профиля, необходимо с помощью уголь-
ника и чертилки нанести разметочные риски мест реза на обеих
128
(Риг. 101. Приемы резания круглого металла: а — вреза-
ние в заготовку; б — положение ножовочного полотна в
процессе разрезания; в — виды надреза, сделанного с двух
н четырех сторон заготовки; г — разламывание толстого
прутка ударами молотка:
7 — заготовка; 2-—молоток; 3— металлическая прокладка; 4 — прокладки.
Фиг. 102. Приемы разрезания проката квад-
ратного сечения.
129
chipmaker.ru
полках (при разрезании швеллера риску следует нанести и на
стенке). После этого разрезаемый металл зажать в тисках так,
чтобы были видны риски обеих полок, и трехгранным напильни-
ком сделать небольшой пропил по риске со стороны угла основа-
ния профиля. Установив ножовочное полотно в пропил, начать
резать профиль, держа ножовку в наклонном положении, а затем
ее выровнять и продолжать разрезание как и в предыдущем слу-
чае (фиг. 102). При разрезании профилей фасонного проката не-
обходимо все время следить за направлением ножовки, не давая
ей отклоняться от разметочной риски.
Фиг. 103. Приемы крепления труб при разрезании их ножовкой.
В ряде случаев слесарям приходится делать прорези (шлицы)
в головках стопорных и других винтов. Для прорезания неглубо-
ких и узких шлицев рекомендуется пользоваться специальной но-
жовкой с тонким полотном. Более широкие прорези (шлицы) в го-
ловках винтов можно получить обыкновенной ножовкой с одним
или двумя ножовочными полотнами, вставленными вместе в ножо-
вочный станок.
Необходимыми условиями правильного выполнения работы по
разрезанию труб ручной ножовкой являются: разметка мест раз-
реза, выбор ножовочного полотна и соблюдение основных правил
работы ножовкой.
Разметку места реза выполняют с помощью упрощенного шаб-
лона и чертилки. Шаблон вырезают из тонкой жести в виде плас-
тинки прямоугольной формы, изгибаемой по трубе. Затем этот
шаблон подводят к месту реза и по его кромке чертилкой нано-
сят на окружности трубы разметочную риску.
130
Шаг зубьев ножовочного полотна следует выбирать тем
меньше, чем тверже материал трубы и чем тоньше ее стенка.
Для разрезания трубу зажимают в тисках в горизонтальном
положении. Тонкостенные трубы с чисто обработанной поверх-
ностью, следует зажимать в тисках между специальными деревян-
ными нагубниками (фиг. 103, а). Пользуются также трубными
прижимами с деревянными подкладками, в которых вырезаны
углубления по диаметру трубы. Удобным является крепление труб
в цепных (фиг. 103, б), винтовых (фиг. 103, в), а при резании
тонких труб — в специальных зажимах.
При разрезании трубы держать ножовку следует горизон-
тально и по мере углубления ножовочного полотна в трубу слегка
наклонять ее к себе. Если полотно будет защемляться в прорези,
ножовку следует вынуть, повернуть трубу от себя на 45—60 и
продолжить резку, слегка нажимая на полотно.
Если при разрезании ножовку уводит в сторону от разметен-
ной риски, то трубу нужно повернуть и начать рез снова.
Разрезание труб ручной ножовкой — трудоемкая и тяжелая
операция, особенно при резании труб больших диаметров. Более
производительным является разрезание при помощи специальных
труборезов, приспособлений и др.
Труборез представляет собой специальное приспособление, у
которого режущим инструментом служат стальные дисковые резцы
(ролики). Наиболее распространены роликовые, хомутиковые и
цепные конструкции труборезов (фиг. 104).
Роликовый труборез состоит из скобы 2 (фиг. 104, а), винто-
вого рычага 1 и трех дисковых роликов 4, два из которых уста-
новлены на осях в скобе 2, а третий смонтирован на оси, закреп-
ленной в подвижном кронштейне 3. Разрезаемая труба крепится
в прижиме 6 винтом 7, после чего труборез устанавливается на
трубу 5. При вращении винтового рычага 1 вправо кронштейн 3
переместит режущий ролик 4 до соприкосновения со стенкой трубы
под некоторым нажимом. Труборез с тремя роликами режет одно-
временно в трех местах, поэтому при работе его раскачивают за
рычаг (примерно на 7з оборота в обе стороны). Чтобы предот-
вратить нагрев режущих роликов в процессе работы, место реза
смазывают машинным маслом, а резание производят без приложе-
ния больших усилий. Трубы большого диаметра разрезают хому-
тиковым или цепным труборезом (фиг. 104, б, в).
Недостатком роликовых труборезов является то, что они
в процессе резки вдавливают торец трубы внутрь отверстия и об-
разуют наружные и внутренние заусенцы, для снятия которых
требуется выполнить дополнительную работу. Этот недостаток
исключается при работе труборезом конструкции новатора
А. С. Мисюты (фиг. 104, г). Здесь вместо режущего ролика уста-
новлен призматический резец 2, который по мере врезания в трубу
подается вращением винта 3, а нажим роликов осуществляется
131
chipmaker.ru
винтом 1. Для резания труб больших диаметров труборез нова-
тора А. С. Мисюты нашел широкое применение.
При больших объемах работы разрезание труб обычно выпол-
няют механическими дисковыми труборезами.
Фиг. 104. Разре зание труб труборезами.
4. Разрезание металла механическими ножовками
и пипами
Повышение производительности труда при разрезании металла
достигается за счет применения механических ножовок и различ-
ных приводных пил. В ряде случаев эта работа производится и
на токарных, фрезерных и отрезных станках.
Механические ножовки делятся на две группы: стационарные
и переносные.
132
Стационарная механическая ножовка представляем собой ме-
таллорежущий станок. Она состоит из чугунной станины 1 сс сто-
лом 2 и хоботом 4 (фиг. 105, а). Хобот служит направляющей для
пильной рамы 3, в которой устанавливается ножовочное полотно 5,
Вместе с рамой полотно совершает возвратно-поступательное дви-
жение, врезается в заготовку 6 и разрезает ее. Охлаждается ножо-
вочное полотно в процессе разрезания эмульсией, поступающей
по трубке 7. Ножовка приводится в действие электродвигателем 8.
Фиг. Г05. Механические ножовки: а — стационарная;
б — переносная.
Станочные ножовочные полотна изготовляют из сталей марок Р9
или ШХ15 толщиной от 1,2 до 2,5 мм.
Переносная механическая ножовка удобна при разрезании ме-
талла на месте выполнения слесарно-сборочных работ. В корпусе /
этой ножовки (фиг. 105, б) помещен электродвигатель, на вал ко-
торого насажен барабан 2. В спиральный паз барабана входит
палец 3, соединенный с ползуном 4, на котором укреплено ножовоч-
ное полотно 6. При вращении барабана ножовочное полотно по-
лучает возвратно-поступательные движения и производит разре-
зание металла. Во время работы ножовка упирается скобой 5 и
поддерживается за рукоятку.
Разрезание труб и профильного металла, а также резка ли-
стовой стали по криволинейным контурам производится пилами
133
chipmaker.ru
различных конструкций. Пилы подразделяются на дисковые
(круглые) и ленточные.
Дисковые пилы нашли широкое применение в промышленности.
Оии делятся на универсальные, маятниковые и пилы трения. Ра-
бочей частью пилы является диск с режущими зубьями или глад-
кий диск (в пиле трения). Универсальная дисковая пила приме-
няется для разрезания профильного металла различных сечений,
для продольных разое .ов, надрезов пли вырезов, а также для
резки профилей под любым углом. Она состоит из чугунной ста-
нины (стола) 1, на которой укреплена вертикальная колонка 2
Фиг. 106. Механические пилы: а — универсальная дисковая;
б — маятниковая.
(фиг. 106, fl). На колонке смонтирован поворотный кронштейн 5
с направляющими 7 для электродвигателя, на оси которого уста-
навливается режущий диск 9. Кронштейн можно поворачивать
вокруг колонки и опускать или поднимать на необходимую высоту.
Подача электродвигателя с режущим диском в процессе резания
осуществляется рукояткой 8. Установка режущего диска при ра-
боте в зависимости от профиля и размера материала выполняется
рукоятками 3, 4 и 6.
Маятниковая пила состоит из одностоечной чугунной ста-
нины 1 (фиг. 106,6), на которой смонтированы поворотный стол
2 и кронштейн 7 с качающейся подставкой электродвигателя 6.
От подставки отходит хобот 5 с .режущим диском 3 и рукояткой 4.
Для разрезания металлический уголок, швеллер, трубу или
другую заготовку укладывают на поворотном столе с опорой на
специальные планки 8.
134
Процесс разрезания пилой сводится к плавному опусканию хо-
бота с вращающимся режущим диском на металл и последующей
плавной подачей диска.
Режущие диски диаметром до 400—500 мм делают из целых
листов инструментальной стали толщиной 1—3,5 мм. В дисках
больших размеров применяют вставные зубья из быстрорежущей
стали. Заточка дисков производится на заточных станках.
Принцип действия пил трения основан на том, что режущий
диск, вращающийся с большой скоростью, при соприкосновении
Фиг. 107. Ленточная пила ЛС-80:
а — общий вид; б — форма зубьев
пилы для разрезания стали и чугуна;
в — форма зубьев пилы для разре-
зания алюминия и его сплавов.
с разрезаемым металлом нагревает его в месте реза до темпера-
туры плавления. Разогретые частицы легко отделяются вращаю-
щимся диском и выбрасываются наружу. Поверхность разреза
получается ровной, чистой, но с наплывом по краям. Наплыв легко
снимается зубилом. Стол пилы имеет зажимное приспособление
для крепления металла. Режущий диск такой пилы изготовляется
из низкоуглеродистой стали специального проката.
Кроме описанных способов механической резки, листы, про-
фильный металл и трубы разрезают на ленточных пилах. Такой
способ особенно эффективен при зарезании толстых листов со
сложными или криволинейными очертаниями для окончательной
отделки вырезов на внутренних и наружных поверхностях.
Режущее полотно ленточной пилы представляет собой беско-
нечную стальную ленту шириной от 6 до 25 мм и толщиной от
0,6 до 1,4 мм с насеченными по кромке зубьями. Узкие ленты
применяются для резки по криволинейным контурам с малыми
радиусами закруглений.
135
chipmaker.ru
Наибольшее распространение для разрезания листов, труб и
профилей из алюминиевых сплавов нашла ленточная пила ЛС-80
(фиг. 107). Она состоит из чугунной станины 1 и стола 2. В верх-
ней части станины на оси смонтирован ведомый шкив, закрытый
кожухом 5. Ведущий шкив и электродвигатель размещены в ниж-
ней части станка. В столе имеется прорезь, через которую прохо-
дит режущее полотно 3. Конструкция стола позволяет осущест-
влять резку металла под углом. Натяг полотна производится
маховиком 4. Для предупреждения сползания режущей ленты
со шкивов на их ободы наклеены ленты из прорезиненной ткани.
Процесс резки листового металла сводится к подаче листа, уло-
женного на стол станка под движущуюся на шкивах режущую
ленту. Разрезание ведется по разметочным рискам. Ленточная
пила должна иметь хорошее ограждение, перекрывающее всю
ленту, за исключением той ее части, которая выполняет работу
резания.
5. Разрезание металла ручными ножницами
В слесарных и жестяницких цехах широкое распространение
имеет разрезание металла ручными ножницами. С помощью нож-
Фиг. 108. Схема процесса резания ножни-
цами: а — геометрия режущих ножей нож-
ниц; б — последовательность процесса ре-
зания.
ниц возможно разрезание
весьма тонкого листового
и полосового материала,
а также заготовок слож-
ной конфигурации.
Разрезание листового
и полосового металла нож-
ницами осуществляется без
снятия стружки — скалы-
ванием. Сущность процес-
са разрезания скалыванием
заключается в отделении
части металла под давле-
нием пары режущих но-
жей по линии их направле-
ния.
В процессе работы раз-
резаемый лист 2 (фиг.
108, а) помещается между
ножами 1 п 3. Верхний
нож, опускаясь, давит на
металл, прижимая его к
нижнему ножу. Оба ножа,
вдавливаясь, производят смятие поверхности металла, а затем раз-
деляют его образующимися трещинами скалывания. Угол заостре-
ния 0 у режущей части ножниц колеблется от 65 до 80° в зависи-
136
мости от твердости разрезаемого металла: для мягких металлов
(медь и др.) он равен 65°, для металлов средней твердости
70—75°, для твердых металлов 80°. Для уменьшения трения но-
жей в процессе работы на их режущих поверхностях создается
задний угол а, равный 2—3°.
Для получения чистого среза необходимо правильно выбрать
зазор т между верхним и нижним ножами (фиг. 108,6). При ма-
лом зазоре направление трещин скалывания не совпадает с на-
Фиг. 109. Ручные ножницы: с — пря-
мые, бив — кривые; г — пальцевые.
правлением среза, и его по-
верхность будет шерохова-
той, «рваной». При большом
зазоре поверхность среза бу-
дет иметь большие заусен-
цы. Величина зазора между
ножами зависит от толщины
разрезаемого металла, но не
должна быть более 0,5 мм.
У ручных ножниц этот зазор
обычно не превышает 0,1—
0,2 мм.
С целью уменьшения
мощности, потребляемой при
резании, режущие ножи уста-
навливают под углом ф один
к другому (фиг. 112, а). Чем
больше этот угол, тем мень-
ше усилие резания. Однако
большой угол наклона ножа
увеличивает его ход и
создает усилие, выталкиваю-
щее лист из-под ножей. Ру-
ководствуясь этими сообра-
жениями, угол ф принимают
равным 7—12°.
В зависимости от устрой-
ства режущих ножей (лез-
вий) ручные ножницы делятся на ножницы прямые (фиг. 109, а) —
с прямыми режущими лезвиями, предназначенные в основном для
разрезания материала по прямой линии и по окружности боль-
шого радиуса; ножницы кривые — с криволинейными режущими
лезвиями (фиг. 109, б и в) и ножницы пальцевые — с тонкими и
узкими режущими лезвиями (фиг. 109, г), применяемыми для вы-
резания в листовом материале отверстий и поверхностей с ма-
лыми радиусами.
По расположению режущих ножей ручные ножницы делятся
на правые и левые. У правых ножниц скос режущей части нижнего
ножа находится с правой стороны, а у левых — с левой стороны.
137
chipmaker.ru
Ручные ножницы изготовляют из инструментальной углероди-
стой стали марки У7. Лезвия ножниц подвергаются закалке с по-
следующим отпуском до твердости HRC 52—60. Режущие грани
ножниц должны быть прямолинейными, без трещин и завалов.
Длина режущих ножей до оси вращения обычно составляет
от 55 до 110 мм, общая длина ножниц — от 200 до 400 мм. Наи-
более употребляемыми являются ножницы длиной 250—320 мм.
Приемы разрезания металла ручными ножницами. При выполне-
иении разрезания вручную ножницы держат правой рукой. Боль-
шой палец кладут на верхнюю рукоятку ножниц (фиг. 110, а),
а указательным, средним и безымянным пальцами захватывают
нижнюю рукоятку. Мизинец должен находиться между рукоят-
ками: во время резания им раздвигают ножницы. Некоторые сле-
сари предпочитают это делать указательным пальцем (фиг. 110, б),
Фиг. 110. Приемы держания («хватки») ножниц прн разрезании
листового металла.
однако такой прием не вполне удобен. Левой рукой подают лист,
слегка приподнимая его, чтобы облегчить продвижение ножниц.
В процессе резания не следует раскрывать лезвия ножниц на
большой угол, так как при большом раскрытии лезвия будут вы-
талкивать, а не резать металл. Лезвия ножниц нужно раскрывать
примерно на 2/з их длины.
Для предупреждения засечек и заусенцев при перемещении
лезвий ножниц вперед по разметочной риске нужно, чтобы пло-
скости лезвий прижимались к плоскости разреза и шли по раз-
метке. Режущие кромки лезвий должны быть хорошо заточены,
а режущие поверхности (плоскости) — правильно отрегулированы
и закреплены на оси. Проверку ножниц обычно производят раз-
резанием бумаги: хорошо заточенные и отрегулированные нож-
ницы должны резать бумагу. Разрезать размеченный лист следует
так, чтобы разметочная риска находилась в поле зрения. Поэтому
резка листового металла по прямой линии и по кривой (окруж-
ности и закругления) без резких поворотов производится пра-
выми ножницами (фиг. 111).
Разрезать лист по криволинейному контуру или вырезать круг-
лые диски наиболее удобно ножницами с криволинейными режу-
133
щимп лезвиями. При вырезании отверстий и внутренних контуров
криволинейного очертания необходимо в материале вырубить зу-
билом отверстие для прохода лезвий ножниц, а затем вырезать по
риске (фиг. 111, в). Для вырезания отверстий лучше пользоваться
пальцевыми ножницами.
Качество реза зависит от того, насколько правильно располо-
жена заготовка относительно режущих кромок ножниц. Между
Чрабыни
ножницами
Правыми
. ножницами
Правильно
HanpatjuMih
Фнг. 111. Приемы разрезания листового металла
ручными ножницами: а, б — направление резания
правыми ножницами; в — вырезание отверстия по
разметочным рискам.
плоскостью резания и заготовкой должен быть прямой угол,
в противном случае ножницы будут пружинить и заклинивать
заготовку. На заготовке появится вмятина и резать ее будет
намного труднее.
Ручными ножницами можно резать листовую и полосовую
сталь толщиной до 0,8 мм, кровельное железо толщиной до 1 мм,
листы меди и латуни толщиной до 2 мм.
Разрезание металла рычажными ножницами. Ручное разрезание
металла выполняется также на рычажных ножницах: стуловых,
маховых, с зубчатой рейкой и других типов.
139
chipmaker.ru
Стуловые ножницы в отличие от ручных изготовляются боль-
ших размеров. Они имеют одну загнутую рукоятку с заостренным
концом для крепления к толстой доске или к верстаку
(фиг. 112, а), а вторую, удлиненную, — для работы рукой. Стуло-
Фиг. 112. Рычажные ножницы: с — стуловые; б— маховые; в — сортовые.
вые ножницы устойчивы в работе и дают значительную свободу
рукам слесаря. Ими разрезают листы толщиной 2—3 мм.
Рычажные маховые ножницы состоят из вертикальных чугун-
ных стоек 1 (фиг. 112,6) и смонтированного на них металличе-
ского стола 2. В правой продольной боковой плоскости стола
неподвижно закреплен нижний режущий нож 9; верхний нож 5
установлен на маховом рычаге 4, посаженном на ось 7. Для
140
предотвращения самоопускания махового рычага на хвостовой его
части установлен противовес 6.
Разрезание листового металла на рычажных маховых ножни-
цах типа 37 можно выполнять по разметке и упору. Для разре-
зания по разметке лист укладывают на столе так, чтобы разметоч-
ная риска совпала с лезвием нижнего ножа. Прижав затем лист
прижимной планкой 3, сильным движением опускают рычаг с верх-
ним ножом и «дожимают» его, пока требуемая часть листа ие
будет отрезана. При разрезании листа по упору (без разметки),
ширину отрезаемой полосы регулируют передвижной упорной
планкой 8.
Длина разрезаемого на ножницах листа может быть доста-
точно большой, так как ножницы допускают перемещение листа
вдоль ножей. Длина режущих ножей у ножниц данного типа со-
ставляет 1050 мм, угол наклона ножей q> = 7—12°, толщина раз-
резаемого листа до 2,5 мм.
Рычажные ножницы с зубчатой рейкой применяются для раз-
резания листовой стали толщиной до 3 мм, тонких прутков и про-
фильного металла малых сечений. Они состоят из станины, в ниж-
ней части которой неподвижно укреплен нож. При опускании
рычага усилие, передаваемое через зубчатый перебор, серьгу и пол-
зун с закрепленным на нем ножом, обеспечивает разрезание ме-
талла допускаемых сечений.
Ножи для рычажных ножниц изготовляют из инструменталь-
ной стали У8. Лезвия иожей подвергают закалке с последующим
отпуском до твердости HRC 52—60. Величина угла заострения
режущих кромок ножей Р = 75~5~ 85°. Режущие поверхности
с меньшим углом заострения быстрее затупляются или выкраши-
ваются, с большим углом заострения более прочны, но требуют
больших усилий резания.
Для разрезания сортового проката круглого, квадратного, угло-
вого, полосового, швеллерного и таврового сечений применяют
ручные сортовые ножницы моделей Н-911 и НА-913 (фиг. 112, в).
Эти ножницы позволяют резать сталь разных сечений] кругло-
го— диаметром 25 мм, квадратного — до 22X 22 мм, полосово-
го — 5 X 50 мм, углового — 65 X 65 X 8 мм и таврового —
35 X 5 мм.
Движение ползуна е верхним ножом осуществляется с по-
мощью рукоятки через зубчатую передачу и рычаг.
Разрезание металла электрическими и пневматическими ножни-
цами. Чтобы механизировать относительно тяжелый и трудоемкий
процесс разрезания листового металла ручными ножницами,
применяют электрические и пневматические ручные ножницы.
С помощью этих ножниц можно легко выполнять прямые и фигур-
ные резы с наименьшим радиусом кривизны около 20 мм и поль-
зоваться при этом шаблоном, что также значительно повышает
производительность разрезания.
141
chipmaker.ru
Отечественная промышленность выпускает несколько типораз-
меров электроножниц. Так, электро ножницы марки И-31
(фиг. 113) предназначены для разрезания листовой стали толщи-
ной до 2,7 мм. Они состоят из корпуса /, в котором смонтирован
электродвигатель мощностью 370 вт, и корпуса ножевой головки 2
Якорь двигателя через червячную пару вращает эксцентриковый
валик 3. Шатун 4 посажен верхней головкой на этот валик, а ниж-
ней связан с пальцем 5 рычага верхнего ножа 7. Нижний нож 8
крепится к скобе 9.
В процессе работы шатун 4, совершая возвратно-поступатель-
ные движения, заставляет качаться ножевой рычаг 6 с верхним
ножом 7 и производит при этом резку металла. Зазор между
ножами регулируется перемещением скобы 9 в картере ножевой
Фиг. 113. Ручные электроножницы И-31.
головки. Величина зазора устанавливается в зависимости от тол-
щины разрезамого металла. Для удобства работы ножницы можно
подвешивать или поддерживать за верхнюю рукоятку. Производи-
тельность электроножниц марки И-31 до 3 м!мин.
На Коломенском заводе текстильного машиностроения по пред-
ложению Г. К. Моргунова изготовлены и внедрены в производ-
ство ручные электромагнитные вибрационные ножницы для раз-
резания тонких металлических листов толщиной 0,5—1,5 мм. Нож-
ницы представляют собой электромагнит 7 с катушкой 2 и якорем
7 (фиг. 114, а), смонтированными внутри корпуса на основании 8.
К тому же основанию крепится неподвижный нож 3, а па оси 5—
подвижный нож. Правое плечо ножа 4 прикреплено с помощью
серьги 6 к якорю 7 электромагнита. Пружина 9 прижимает ножи
один к другому.
Ножи изготовлены из стали марки У8А. Электромагнитные
ножницы работают по принципу обычных ножниц. Оии легки,
компактны и удобны в работе.
Для вырезки картонных прокладок применяются вибрацион-
ные электромагнитные ножницы ВЭН-О конструкции Л. М. Сы-
тых и В. А. Овчинникова (фиг. 114,6). Принцип их работы ана-
142
логичен рассмотренному выше. К сердечнику катушки 1 прекреп-
лен неподвижный иож 2, подвижный нож 3— к вибрирующему
якорю V. Ножницы приводятся в действие нажимом кнопки
включателя 6. Изменение скорости резки регулируется винтом 5.
Фиг. 114. Ручные электромагнитные ножницы:
а — вибрационные ножницы конструкции Г. К. Мор-
гунова; б — электромагнитные ножницы конструк-
ции Л. М. Сытых и В. А. Овчинникова.
Ножницы включаются в сеть напряжением 220 е, а если катушка
намотана на 36 в, включение производится через трансформатор.
Ножницы имеют высокую скорость резания (до 3 м/мин) и ма-
лый вес — 350 г. Небольшая длина реза (3 мм) за один ход
позволяет использовать их при вырезке прокладок сложной кон-
фигурации.
Пневматические ножницы предназначены для разрезания ли-
стов толщиной до 1,5 мм. Они имеют небольшие размеры и вес
143
chipmaker.ru
(1,5 кг), поэтому их удобно применять при слесарных и сбороч-
ных работах и вообще во всех случаях, когда нельзя использо-
вать стационарные ножницы.
6. Разрезание металла ножницами с механическим приводом
Выбор приводных ножниц для разрезания металла зависит
от профиля, размеров и конфигурации заготовок.
Разрезание ножницами с прямолинейным движением ножей.
К ножницам этого типа относятся гильотинные (параллельные)
ножницы, пресс-ножницы и др.
Гильотинные ножницы состоят из станины, стола, прижимов,
двух ножей и приводных механизмов (фиг. 115).
Фиг. 115. Гильотинные ножницы:
7—верхний подвижной нож; 3—прижимы; $— стол; 4 — подставка к столу; 5-—нажимная
пеДаль; б—-станина; 7 —электродвигатель.
В боковых направляющих станины ходит вверх и вниз ползун
с наклонно укрепленным на нем верхним ножом; нижиий нож
укреплен неподвижно в станине. Подъем и опускание верхнего
ножа осуществляется кривошипио-шатунным механизмом, полу-
чающим движение от рабочего вала, который приводится во вра-
щение электродвигателем через передачу от приводного шкива.
Разрезаемый лист укладывается на стол ножниц и прижимается
к нему прижимами.
144
Гильотинные ножницы допускают резку листов толщиной до
40 мм с длиной реза за одни ход ножа до 3000 мм. Кроме того,
на них можно резать листы на полосы неограниченной длины.
Пресс-ножницы предназначены главным образом для резки
небольших заготовок. Кроме того, на них можно разрезать листы
любой длины толщиной до 30 мм. Ножи длиной до 600 мм распо-
лагаются вдоль или поперек оси станины. Недостатки пресс-нож-
ниц — низкая чистота поверхности реза и малая производитель-
Фиг. 116. Роликовые ножницы:
7 — электродвигатель; 2 рукоятка управления ножами;
3 — рукоятка ручного привода верхнего ножа; 4 — головка
суппорта; 5 — верхний роликовый нож; 6 — нижний ролико-
вый нож; 7 — корпус с тумбой.
ность вследствие необходимости многократного передвижения
листа (во время разрезания больших листов). Эти ножницы
очень удобны при разрезании мелких заготовок.
Разрезание ножницами с вращательным движением ножей.
К этой группе относятся роликовые и дисковые ножницы.
Роликовые ножницы делятся иа ножницы с прямо поставлен-
ными ножами и ножницы с наклонно поставленными ножами. Они
широко применяются для отрезания полос неограниченной длины
и криволинейных заготовок по разметке. Конструктивно эти два
вида ножниц мало чем различаются.
В роликовых ножницах с наклонно поставленными ножами чу-
гунная станина имеет форму скобы (фиг, 116). Это дает возмож-
ность производить разрезание больших листов. Роликовые ножи
в период работы вращаются в противоположные стороны; при
этом пропускаемый металл захватывается роликами и разре-
зается. ,
145
chipmaker.ru
Недостатком роликовых ножниц с прямо поставленными но-
жами является невозможность производить вырезку по криволи-
нейным контурам с малыми
радиусами кривизны.
Дисковые ножницы при-
меняются для разрезания ли-
стовых полос неограниченной
длины, а также для резки по
криволинейному контуру.
Ножницы могут резать ли-
сты толщиной до 25 мм.
Разрезание ножницами с
качающимися ножами. К это-
му виду ножниц относятся ви-
брационные ножницы типа 34.
Они представляют собой ста-
нок с короткими ножами
(фиг. 117). Верхний нож по-
лучает колебательные движе-
ния через эксцентриковый ме-
ханизм. Число ходов иожа до-
стигает 2500 в минуту. Ско-
рость резания равна 5—7
м/мин. Длина хода ножа 2—-
3 мм. Толщина разрезаемого
стального листа от 0,5 до 2 мм.
На этих ножницах можно производить резку листового ме-
талла по криволинейным контурам с очень малыми радиусами за-
круглений.
7. Газовая резка металла
Газовой резкой называется процесс разрезания металла путем
сжигания его в струе кислорода, направленной вместо реза. Га-
зовой резке подвергаются только те металлы, у которых темпера-
з ура плавления выше температуры воспламенения в кислороде и
у которых окислы плавятся при более низкой температуре, чем
металл. Образующиеся в месте разреза окислы выдуваются кисло-
родом. Этим способом производят резку углеродистых и средне-
углеродистых, а также низкоуглеродистых, с небольшим содержа-
нием углерода, сталей. Чугуи, цветные металлы и их сплавы газовой
резке не поддаются, так как температура плавления их ниже тем-
пературы воспламенения, а образующиеся окислы очень густы и
не удаляются продувкой.
Высокохромистые и нержавеющие стали разрезаются с приме-
нением особых методов. В месте реза металл нагревают до темпе-
ратуры расплавления и направляют на это место струю кисло-
рода под давлением. В качестве горючего газа для подогрева
146
можно использовать ацетилен и другие газы, а также пары бен-
зина и керосина.
Газовая резка ведется на обычном газосварочном оборудова-
нии; при этом сварочная горелка заменяется резаком (фиг. 118),
подающим ацетилено-кислородную смесь. Резаки бывают уни-
версальные и специальные. К специальным относятся резаки для
подводной резки, вырезания отверстий и др. Помимо ручных ре-
заков, широко применяются полуавтоматические и автоматические
машины для газовой резки, обеспечивающие хорошее качество
реза, высокую производительность и достаточную точность разре-
зания.
Универсальные машины режут по прямой линии, в продольном
и поперечном направлении, по кругу и по любой кривой, наносимой
разметкой или по шаблону.
Фиг. 118. Ацетилено-кислородный резак для ручной газовой
резки.
При подводной газовой резке применяют специальные резаки
с колпачками, надеваемыми на головку резака. Пламя резака горит
под колпачком, вода из-под колпачка оттесняется струей сжатого
воздуха. С увеличением глубины реза давление сжатого воздуха
и газа повышается.
Газовой резке могут подвергаться заготовки большой тол-
щины — до 400 мм и выше. В народном хозяйстве СССР газовая
резка получает все большее распространение.
8. Электрические методы резания металлов
Применение высоколегированных и жаростойких сталей,
а также твердых сплавов, которые трудно поддаются или совсем
не поддаются разрезанию обычными инструментами, вызвало не-
обходимость в изыскании новых методов обработки. В СССР
впервые в мире были разработаны анодно-механический и электро-
искровой способы резки металлов.1 В настоящее время кроме
1 Анодно-механический способ разработал В. Н. Гусев, электроискро-
вой — Б. Р. Лазаренко и Н. И. Лазаренко.
147
chipmaker.ru
этих методов применяются и другие электрические методы обра-
ботки металлов.
Электродуговая резка металла применяется в тех случаях,
когда газовая резка невозможна или когда отсутствует необходи-
мое оборудование. Ее применяют при разрезании стали, чугуна и
цветных металлов.
Сущность процесса электродуговой резки основана на том, что
создаваемой электрической ду-
благодаря высокой температуре,
Фиг. 119. Станок для анодно-механической
резки металла:
1 — бак для отработанной жидкости; 2 — разрезаемый
вр}ток; 3— сопло насоса; 4— диск; 5— маятник; б —
ось; 7 — рукоятка.
гой, металл плавится и,
стекая, разрезает заготов-
ку в зоне реза. Резку вы-
полняют металлическим,
угольным или графитовым
электродами. Более эффек-
тивной является резка ме-
талла металлическими
электродами; в этом слу-
чае обеспечиваются ровная
поверхность разрезаемого
металла, небольшая ши-
рина прореза и возмож-
ность применения перемен-
ного тока.
Ано дно - механический
способ разрезания метал-
лов внешне похож иа рез-
ку дисковыми и ленточны-
ми пилами (фиг. 119).
Сущность этого способа
заключается в том, что
разрезаемый пруток
(анод) 2, зажимается ру-
кояткой 7 в тисках, соеди-
ненных с положительным
полюсом источника по-
стоянного тока, а гладкий режущий диск 4 (катод) соединен с от-
рицательным полюсом. В зазор между инструментом и прутком
к соплу 3 подается рабочая жидкость определенного состава, обла-
дающая свойствами образовывать иа поверхности разрезаемого
металла пленку, плохо проводящую электрический ток. В процессе
удаления этой пленки механическим путем между режущим диском
и прутком возникают многочисленные короткие замыкания, при
которых в месте реза создается высокая температура, что и обеспе-
чивает разрезание металла.
Режущий диск вращается от электродвигателя через ременную
передачу; скорость 12—20 м/сек. Напряжение тока 10—30 в. Сила
тока выбирается в зависимости от диаметра разрезаемого прутка:
148
при диаметре 10—20 мм сила тока равна 20—40 а, при диаметре
200—250 мм она составляет 350—400 а.
Диски изготовляются толщиной 0,5—0,8 мм из листовой стали
марок 10 и 15, а также из кровельного железа и меди. В качестве
рабочей жидкости — электролита — при анодно-мехаиической об-
работке применяется водный раствор силиката кальция или нат-
рия (жидкое стекло).
Преимущество анодио-механического способа резки металлов
перед механическим состоит в том, что он создает возможность
разрезания всех металлов, независимо от их химического состава
и твердости, а также всех твердых сплавов. Обычный дорого-
стоящий режущий инструмент заменяется более дешевым — сталь-
ным диском; значительно возрастает производительность резки.
Фиг. 120. Схема электроконтактной (а) и электроискровой (б, в)
резки металлов:
7 — режущий диск; 2 — заготовка; 3 — жидкость.
Электроконтактные способы разрезания металлов основаны на
использовании тепла, выделяющегося при прохождении электри-
ческого тока через участки цепи с повышенным сопротивлением,
в частности через контакты.
Соприкосновение под небольшим давлением двух металлических
электродов — режущего диска / и разрезаемого металла 2
(фиг. 120, а)—приводит к образованию в месте реза (контакта)
повышенного переходного сопротивления. Проходящий через место
контакта электрический ток разогревает, размягчает и плавит ме-
талл, облегчая его удаление в месте разрезания. Для предотвра-
щения плавления режущего диска (инструмента) ему придают
скорость вращения 40—50 м/сек или охлаждают.
Описанное явление электрокоитактиого тепловыделения ис-
пользуется как для проведения технологических операций, связан-
ных с удалением металла (разрезание, фрезерование, шлифование,
заточка, прошивка и т. д.), так и для таких операций, как сгла-
живание, контактная сварка и др.
149
chipmaker.ru
Электроискровой способ обработки металл^0 основан на явле-
нии электрической эрозии, т. е. разрушения повеРхности металла
под действием электрических искровых разряД°в-
К инструменту и заготовке, которую иужн° разрезать, подво-
дится постоянный ток определенной силы и н?пРяжения- Инстру-
мент и заготовка являются электродами. Еели Далее режущий
диск или ленту — катод 1 (фиг. 120, б, в) пркближать к заго-
товке 2— аноду, то при определенном расстоянии Д (дельта)
между ними этот промежуток (пробивной за.зоР) П°Д действием
электрического поля начнет пробиваться электРонами- В узком
промежутке Д (около 0,05 мм при напряжении 220 в и емкости
300—400 мкф) образуется интенсивный электр,ониь,й поток, пере-
носящий с собой значительное количество элейтРичества- В месте
пробоя возникает высокая температура, расг1лавляюЩая и Даже
испаряющая любой металл, который выбрасывается при этом
в виде жидких частиц.
Чтобы частицы металла, вырванные разр/,Д°м из заготовки-
анода, не перескакивали на ииструмент-катод и не искажали его
формы, искровой промежуток Д заполняется жидкостью (кероси-
ном, маслом). Жидкая среда 2 останавливает п<?лет частиц металла
и вымывает их из зоны обработки.
Электроискровой способ обработки значит^лЬНО облегчает по-
лучение деталей со сложными наружными и внутренними очерта-
ниями в вырубных, гибочных, вытяжных, бОВОЧНЬ1х штампах,
а также вырезку сложных фигурных заготов<?к из листового ме-
талла. Этот способ позволяет легко обрабаты0ать такие металлы,
которые с трудом поддаются обработке обычными режущими
инструментами.
9. Брак и правила техники безопасности при разрезании металла
Основными причинами брака при разре^апии металлов яв-
ляются: косой разрез металла; несоблюдение заданных размеров
в результате неправильной разметки или разр^эания не по риске;
повреждение (помятости) разрезаемой заготовки из-за неправиль-
ного зажима в тисках и др. При работе ручной ножовкой разре-
заемый материал нужно закреплять в тисках очень надежно. По-
лотно должно быть натянуто в ножовочном станке не слишком
туго, ио и не слабо. В том и другом случае увеличивается воз-
можность поломки полотна и случайного райения работающего.
Особенно внимательным надо быть при ра^Резании труб, так
как возможность поломки в этом случае увеличивается.
Разрезая тонкий листовой металл ручнымй ножницами, легко
поранить левую руку как острыми кромками разрезаемого мате-
риала, так и непосредственно лезвиями ножнщЗ- Поэтому держать
разрезаемый материал необходимо рукой, иа котоРУ1° надета бре-
зентовая рукавица.
150
При работе ручными ножницами нужно соблюдать большую
осторожность. Нельзя пользоваться тупыми ножницами, которые
не столько режут, сколько мнут металл. Ни в коем случае нельзя
работать ножницами, у которых разболтался шарнир: при этом
также происходит замин материала и часто травмируется левая
рука. Рычажные ножницы должны быть обеспечены противове-
сами или другими приспособлениями, исключающими самопроиз-.
вольное опускание подвижного ножа.
В процессе разрезания металла на гильотинных ножницах
следует внимательно следить за правильной подачей металла и
не допускать его заклинивания. Нужно устанавливать оградитель-
ную линейку или предохранительный прижим.особенно при резке
узких полос. Ножная пусковая педаль гильотинных ножниц
должна, быть надежно ограждена.
При работе на дисковых ножницах ножи-диски должны быть
ограждены специальными щитками, препятствующими попаданию
пальцев работающего под ножи. Зубчатые передачи ножниц огра-
ждаются специальными кожухами.
Ленточные пилы должны иметь ограждение ленты, за исклю-
чением той ее части, которая участвует в процессе резания.
Шкивы, по которым идет пильная лента, должны быть ограждены
по окружности и с боковых сторон. Быстроходные ленточные
пилы должны быть оборудованы ловителями, останавливающими
ленту в случае ее обрыва.
При разрезании металлов на анодно-механических и электро-
искровых установках нельзя прикасаться к двум одновременно
находящимся под напряжением электродам. Установка должна
иметь на всех выступающих частях защитные щитки. Чтобы пре-
дупредить ожоги рук и лица в результате попадания загоревшейся
от искры жидкой среды (масло, керосин), необходимо погружать
обрабатываемую заготовку иа глубину не менее 5—6 см. Необхо-
димо также следить за тем, чтобы жидкая среда не нагревалась
выше 60 С, выключая в случае перегрева ток. Работать следует
в защитных очках и в резиновых перчатках.
chipmaker.ru
ГЛАВА VI
ОПИЛИВАНИЕ МЕТАЛЛА
1. Сущность и назначение операции опиливания
Опиливание — операция, при выполнении которой с поверхно-
сти заготовки снимается слой металла (припуск) посредством ре-
жущего инструмента-напильиика. Цель опиливания — придание
деталям требуемой формы, размеров и заданной шероховатости
поверхности.
В практике слесарной обработки чаще других применяются
следующие основные виды опиловочных работ: а) опиливание на-
ружных плоских и криволинейных поверхностей; б) опиливание
наружных и внутренних углов, а также сложных или фасонных
поверхностей; в) опиливание углублений и отверстий пазов и вы-
ступов. Опиливание выполняется различными напильниками н
подразделяется на предварительное (черновое) и окончательное
(чистовое и отделочное).
Обработка напильником дает возможность получить точность
деталей до 0,05 мм, а в отдельных случаях даже до 0,01 мм. При*
пуски при опиливании обычно небольшие — от 0,5 до 0,025 мм.
2. Напильники, их конструкция и классификация
Напильником называют режущий инструмент в виде сталь-
ного закаленного бруска определенного профиля с большим коли-
чеством насечек или нарезок, образующих мелкие и острые зубья.
Этими зубьями напильник срезает небольшой слой металла в виде
стружки.
Конструкция напильника зависит от вида насечки, геометрии
зубьев, профиля и других факторов. Зубья напильника могут быть
образованы насеканием, фрезерованием, нарезанием, протягива-
нием и точением методом обкатывания. Наиболее распространен-
ным способом образования зубьев является способ насекания на
специальных станках.
Насечки на поверхности напильника образуют зубья. Чем
меньше насечек на 1 см длины напильника, тем крупнее зуб. По
152
виду или форме насечек напильники бывают с одинарной (одно-
рядной) и двойной (перекрестной), а также рашпильной насеч-
ками.
Напильники с одинарной насечкой срезают металл широкой
стружкой, равной всей длине зуба, поэтому работа ими требует
больших усилий. Такие напильники применяются для обработки
цветных металлов, целлулоида, дерева и др. Одинарная насечка
наносится под углом от 5 до 30° по отношению к линии, перпен-
дикулярной к оси напильни-
ка (фиг. 121, а).
В напильниках с двойной
насечкой (фиг. 121,6) снача-
ла насекают нижнюю глу-
бокую насечку, называемую
основной, а поверх иее — верх-
нюю неглубокую насечку, на-
зываемую вспомогательной;
она разрубает основную на
большое число отдельных
зубьев. Вспомогательная на-
сечка имеет направление
справа налево вверх, а основ-
ная, образующая профиль
зуба, — слева направо вверх,
если смотреть на насечку на-
пильника от хвостовика к
носку. Перекрестная насечка
размельчает стружку, что об-
легчает работу. У напильни-
ков с двойной (перекрест-
ной) насечкой основная на-
сечка обычно выполняется
под углом наклона 20°, а
Фиг. 121, Насечки напильников.
вспомогательная — под углом
наклона 55°. Такие углы наклона насечек обеспечивают хорошую
производительность при опиливании чугуна; для обработки стали
применяют напильники с углами наклона насечек: основной 25° и
вспомогательной 45°.
Шаг (расстояние) между двумя соседними зубьями на основ-
ной насечке больше, чем на вспомогательной. В результате зубья
располагаются друг за другом по прямой, составляющей угол 5° с
осью напильника (фиг. 121, г), и при его движении следы зубьев
частично перекрывают друг друга. Поэтому на обработанной по-
верхности уменьшается шероховатость, и она получается относи-
тельно чистой и гладкой.
Зубья рашпильной насечки (фиг. 121, в) образуются выдав-
ливанием металла заготовки рашпиля иасекательными зубилами со
153
chipmaker.ru
Фиг. 122. Форма и геометрические пара-
метры зубьев напильника: а — форма насе-
ченного зуба напильника и его углы;
б — фрезерованный или шлифованный зуб;
в — зуб, полученный протягиванием.
специальной формой заточки. Каждый зуб рашпильной насечки
смещен относительно расположенного впереди зуба на половину
шага. Это уменьшает глубину канавок, образующихся на поверх-
ности опиливаемой заготовки, и облегчает процесс резания. На-
пильники с таким видом насечки применяются для опиливания
мягких материалов (дерево, каучук, резина, кость, рог и др.), так
как в этом случае снимается крупная стружка, что требует и круп-
ных зубьев. В напильниках с обыкновенной насечкой стружка
таких материалов забивает
зубья, и они не могут ре-
зать.
Независимо от способа
выполнения насечки зубья
на поверхности напильни-
ка имеют форму клииа с
углом заострения Р, зад-
ним углом а, передним уг-
лом у и углом резания б
(фиг. 122, а).
Передним углом у на-
зывается угол между пе-
редней поверхностью зуба
и плоскостью, проходящей
через его вершину перпен-
дикулярно оси напильни-
ка. Он устанавливается в
пределах от +10 до —16 .
Угол заострения Р обра-
зуется между передней и
задней поверхностями зуба
напильника. Задним уг-
лом а называется угол, образующийся между задней поверх-
ностью зуба и плоскостью опиливаемой заготовки. Величина зад-
него угла зуба напильника стандартом не регламентирована. Угол
резания 6 образуется между передней поверхностью зуба и плос-
костью опиливаемой заготовки.
Практикой слесарной обработки установлены следующие зна-
чения углов зубьев напильника:
а) для напильников с насеченными зубьями у отрицательный
до 16°, р = 70°, а = 36°, 6=106°;
б) для напильников с фоезерованными и шлифованными зубь-
ями (фиг. 112, б) у=2—10°, Р = 6О—65°, а=20—25°, 6 = 80—88°;
в) для напильников с зубьями, полученными протягиванием
(фиг. 122, в) у =—5°, Р = 55°, а = 40°, 6=95°. Протянутый зуб
имеет впадину с плоским дном. Напильники с зубьями, получен-
ными протягиванием, лучше врезаются в обрабатываемый металл,
что способствует повышению производительности труда. Кроме
154
того, эти напильники более стойки в работе и не забиваются
стружкой.
Классификация напильников. Напильники различаются по чис-
лу насечек, профилю сечения и длине.
По количеству зубьев, насеченных на 1 см длины, напильники
делятся иа 6 классов (табл. 6): 1-й класс — драчееые с числом
зубьев от 5 до 13 (крупная насечка), применяются для чернового
опиливания заготовок; 2-й класс — личные (мелкая насечка) с чис-
лом зубьев от 13 до 25, применяются для чистового опиливания
деталей; 3, 4, 5 и 6-й классы — бархатные (мелкая и очень мелкая
насечка), применяются для особо чистой и точной отделки, до-
водки и шлифования поверхностей.
Таблица 6
Характеристика номеров насечки напильников
(по ГОСТ 1465—53)
Тип напильника Класс напиль- ника (№ насеч- ки) Число основных насечек на 1 см длины для напильника при длине напильника в мм
190 125 150 200 250 300 350 41MJ 450
Драчевые 1 13 11 11 10 9 8 7 6 5
Личные 2 25 22 22- 20 18 16 14 13 —
Бархатные 3 40 — 36 32 28 25 — — —
Бархатные 4 56 — 50 45 40 — — — —
Бархатные 5 71 — 63 56 — — — — —
Бархатные 6 80 — 71 — — — — —
Примечания: 1. Плоские остроносые напильники длиной 125 лглг не изготовляются. 2. Число вспомогательных (верхних) насечек для напильников с насечкой № 1 меньше числа основных насечек на 1—2, для напильников с насечкой 2 — на 3—4 и для напиль- ников с насечкой № 3—6 на 4—6 насечек при угле ш — 45°.
В зависимости от выполняемой работы напильники подразде-
ляются на следующие виды: слесарные — общего назначения и
для специальных работ, машинные, надфили и рашпили.
Напильники слесарные общего назначения по ГОСТ 1465—53
изготовляются восьми типов: плоские (тупоносые и остроносые)
квадратные, трехгранные, полукруглые, круглые, ромбические и
ножовочные длиной от 100 до 450 мм с насечкой № 1—6. Номер
насечки характеризуется числом основных насечек на 1 см длины
напильника. Напильники располагают двойной (перекрестной)
насечкой, образованной способом насекания.
Напильники слесарные для специальных работ предназна-
чаются для удаления весьма больших припусков при опиливании
пазов, фасонных и криволинейных поверхностей; для обработки
155
chipmaker.ru
цветных металлов и неметаллических материалов и т. п. В зави-
симости от выполняемых работ напильники этого вида делятся на
пазовые, плоские с овальными ребрами, брусовки, двухконцевые
и др.
Машинные напильники (фиг, 123) по своей конструкции под-
разделяются на стержневые, дисковые, фасонные головки и пла-
стинчатые. В . процессе работы стержневым напильникам сооб-
Фиг. 123. Напильники машинные: а — стержневые; б— дисковые
(внизу — приспособление, в котором закрепляется напильник при
работе); в — фасонные головки.
щается возвратно-поступательное движение, дисковым напиль-
никам и фасонным головкам — вращательное, а пластинчатым —
непрерывное движение вместе с непрерывно движущейся метал-
лической лентой.
Машинные напильники применяются для обработки фасонных
углублений и отверстий, криволинейных поверхностей, для удале-
ния облоя и снятия заусенцев.
Надфили (мелкие напильники), согласно ГОСТ 1513—53, из-
готовляются 11 типов: плоские трехграниые, квадратные, полу-
круглые, круглые, овальные, ножовочные и др. длиной 40, 60 и
80 мм с насечкой 6 классов (фиг. 124). Длина надфиля опреде-
ляется длиной рабочей части. Ребра плоских надфилей имеют
156
одинарную или двойную насечку. Боковые стороны и верхнее
ребро ножовочных надфилей имеют двойную насечку.
Надфили применяются для опиливания небольших поверхно-
стей и узких мест, недоступных для обработки слесарными напиль-
никами.
Фиг. 124. Надфили.
Рашпили соответственно ГОСТ 6876—54 изготовляются трех
типов: общего назначения, сапожные и копытные. В зависимости
от профиля рашпили общего назначения подразделяются на пло-
ские (тупоносые и остроносые), круглые и полукруглые с насеч-
кой № 1—2 и длиной от 250 до 350 мм.
Фиг. 125. Напильник для обработки прерывистых по-
верхностей.
Кроме указанных, в практике слесарной обработки применяют-
ся напильники, которые крепятся в специальных приспособлениях.
Например, для обработки мест разъема смазочных полуколец 2
(фиг. 125, а) крупных электрических машин, имеющих диаметры
от 400 до 750 м, обычный напильник оказывается непригодным,
так как длина его оказывается недостаточной, чтобы опиливать
157
chipmaker.ru
одновременно оба торца кольца 2. В связи с этим был предложен
напильник 1.
В корпусе 4 (фиг. 125, б), изготовленном из алюминия, с по-
мощью винтов закрепляется не один, а два обычных коротких
напильника 3. По всей длине дна корпуса с интервалом в 50 мм
нарезаны отверстия для винтов, крепящих напильники, благодаря
чему напильники могут перемещаться в корпусе и устанавливаться
на нужный размер. Работа такими напильниками позволяет со-
кратить время обработки деталей в 1,5—2 раза.
3. Выбор напильников, уход за ними и восстановление
затупившихся зубьев
Выбор напильника. Применение напильников того или иного
класса зависит от характера выполняемой работы, припуска на
опиловку, а также от требуемой точности и шероховатости поверх-
ности. Для грубой опиловки, когда требуется снять большой слой
металла (до 1,0 лш), используются брусовки — напильники квад-
ратного сечения, имеющие очень крупную насечку — 4—5 насечек
на 1 см длины.
Для грубого опиливания заготовок, когда необходимо снять
припуск до 0,5 мм, применяются драчевые напильники, позволяю-
щие за один ход снять слой 0,08—0,15 мм.
Личные напильники используются для более чистой отделки
поверхности (после предварительной обработки драчевым напиль-
ником), когда требуется снять припуск ие более 0,15 мм. Личные
напильники позволяют за один ход снять слой металла толщиной
0,05—0,08 мм; при этом достигается шероховатость поверхности,
соответствующая 7—8-му классу.
Напильники с бархатной насечкой применяются для самой
точной отделки, подгонки, доводки деталей и шлифования поверх-
ностей с точностью 0,01—0,005 мм; за один ход снимается слой
металла 0,01—0,03 мм. Шероховатость поверхности при этом со-
ответствует 9—12-му классам.
Надфили предназначены для очень точной и мелкой работы, глав-
ным образом в инструментальных цехах. Ими выпиливают фасон-
ные отверстия и пазы в шаблонах, доводят сопрягаемые детали и т. п.
Выбор напильника того или иного профиля зависит от форм
опиливаемых поверхностей.
Плоские напильники применяются для опиливания свободных
наружных и внутренних плоскостей, выпуклых поверхностей, а
также сопряженных под углом 90° (фиг. 126, а и б).
Квадратные напильники применяют для распиливания квадрат-
ных и прямоугольных отверстий, прямоугольных пазов, недоступ-
ных для работы плоским напильником. Личные квадратные на-
пильники часто используют для зачистки наружных и внутренних
углов (фиг. 126, в).
153
s'
Фиг. 126. Примеры применения напильников различного профиля.
159
Трехгранные напильники служат для опиливания открытых и
закрытых углов более 60°, многогранных отверстий и плоскостей
в недоступных для плоских напильников местах (фиг. 126, г).
Полукруглые напильники применяют для опиливания вы-
пуклой стороной криволинейных (вогнутых) поверхностей с боль-
шим радиусом. Плоской стороной полукруглого напильника мож-
но опиливать прямолинейные поверхности и углы меньше 60°
(фиг. 126, д и е).
Круглые напильники служат для распиливания круглых или
овальных отверстий, а также вогнутых поверхностей, недоступных
для полукруглого напильника (фиг. 126, ж и а).
Ножовочные напильники применяют для опиливания внутрен-
них углов более 10°, клиновидных канавок, узких пазов, плоско-
стей в трехгранпых, квадратных и прямоугольных отверстиях
(фиг. 126, и).
Машинные напильники, например фасонные головки, исполь-
зуются в процессе изготовления моделей и штампов преимущест-
венно для опиливания фасонных полостей, отверстий и др.
(фиг. 126, к).
Рукоятки к напильникам. Для удобства и безопасности опили-
вания на хвостовик напильника насаживают деревянную рукоятку
из березы, липы или прессованной бумажной массы. Длина рукоят-
ки выбирается в зависимости от размера напильника. Обычно она
в полтора раза длиннее хвостовика напильника. Поверхность ру-
коятки должна быть чистой и ровной. Рекомендуемые размеры
рукояток приведены в табл. 7.
Таблица 7
Размеры деревянных рукояток для напильников
Е —
L
h
Длина напильника в мм Размер рукояток в мм
h в 1 с rf 1 Е D L
100 150—200 250-300 350—400 450—500 20 20 20 20 25 20 30 35 35 35 25 35 40 40 40 22 25 25 27 29 19 21 22 25 27 33 37 40 43 46 96 105 113 124 135
160
Чтобы рукоятка не раскололась во время насадки на хвосто-
вик напильника, на ее шейку надевают металлическое кольцо. От-
верстие в рукоятке под хвостовик напильника просверливают, а
затем прожигают хвостовиком старого напильника. При насажи-
вании хвостовик вставляют в отверстие рукоятки и вертикальными
взмахами ударяют головкой рукоятки о верстак или тиски
(фиг. 127, о). В ряде случаев насаживание рукоятки на хвостовик
напильника производится так, как показано на фиг. 127, б. Чтобы
снять рукоятку с напильника, наносят два-три коротких слабых
удара молотком по верхнему краю шейки (фиг. 127, в).
Фиг. 127. Приемы насаживания и снятия рукоятки на-
пильника.
Требования к качеству напильников. Плохое качество напиль-
ника усложняет процесс обработки деталей. Основные требования
к напильникам сводятся к следующему.
Они не должны иметь видимых на глаз искривлений. Насечка
должна быть острой, однородной по шагу и глубине, правильной и
чистой. Поверхность напильников должна быть без трещин, плен,
черновик, ржавых пятеи, вмятин и точильных выхватов. Напиль-
ники ие должны ломаться при падении на деревянный пол с вы-
соты 1 м.
При ударе о наковальню напильник должен давать чистый
звук. Хвостовик напильника должен быть прямым. Ось хвосто-
вика должна совпадать с осью напильника.
Уход за напильниками. Продолжительность срока службы на-
пильника зависит в первую очередь от качества его изготовления.
Чем острее зубья и чем тверже закалка, тем дольше напильник
будет работать при правильном его использовании.
На продолжительность срока службы напильника, естественно,
оказывает влияние и твердость обрабатываемой поверхности. На-
пильники быстро изнашиваются при опиливании деталей из
161
cliipmaker.ru
твердых сталей и сплавов, при работе по литейной корке, окалине
и т. п.
Зубья нового напильника имеют заусенцы. При опиливании
твердого металла эти заусенцы отламываются, и напильник
быстро изнашивается. Поэтому не рекомендуется употреблять но-
вый напильник для опиливания твердых металлов; сначала им
следует работать по мягкой стали и цветным металлам, и лишь
когда заусенцы на зубьях сработаются, перейти к опиливанию
твердых металлов.
Личным напильником нельзя опиливать мягкие металлы (медь,
олово и т. п.), так как стружка быстро забивается в канавки
между зубьями и напильник будет только скользить по поверх-
ности, а не снимать стружку. Для предотвращения забивания на-
пильника стружкой мягких и вязких металлов рекомендуется при
опиливании их натирать напильник мелом, а при опиливании алю-
миния — стеарином. Чтобы удлинить срок службы напильников,
нужно предохранять их от ударов, которые могут повредить зубья.
Хранить напильники следует на деревянных подкладках и следить
за тем, чтобы они не соприкасались. Необходимо предохранять
напильники от попадания на них воды или влаги, вызывающей
коррозию. Следует также оберегать их от попадания на рабочие
поверхности маслянистых веществ, так как они снижают режущую
способность напильников; по этой же причине нельзя протирать
напильник рукой. Нельзя допускать попадания на напильники
грязи и пыли, особенно абразивной. Периодически следует тща-
тельно очищать их от стружки.
Восстановление напильников. Напильники, потерявшие способ-
ность снимать стружку, не выбрасывают, а собирают и напра-
вляют в пересечку или восстанавливают другими способами. На-
пильники, сильно изношенные или имеющие выкрошенные зубья,
подвергаются только пересечке. Для заострения затупившихся
зубьев прибегают к химическому, электрохимическому или песко-
струйному способу.
Химический способ заострения зубьев используется для на-
пильников всех классов и размеров. Напильники, предварительно
очищенные в технической соляной кислоте и обезжиренные в
щелочи, подвергаются травлению в таком составе: серная кис-
лота — 1 часть, азотная кислота — 1 часть и вода — 8 частей.
Перед употреблением азотная кислота травится малоуглеродистым
железом из расчета 45—50 г на 1 л. Заострение напильников про-
изводится за одно травление с выдержкой 8—10 мин. После вос-
становления напильники подвергают очистке, нейтрализации и ан-
тикоррозионной обработке.
При электрохимическом способе заострения напильник, пред-
варительно очищенный, погружают в кислотную ванну (серной
кислоты 11%, азотной кислоты 9% и воды 80% по объему) и
соединяют его с положительным полюсом (катодом служат пла-
162
стины алюминия или нержавеющей стали); под действием посто-
янного тока низкого напряжения и кислоты зубья напильника
заостряются.
При пескоструйном способе заострения зубья подвергаются
воздействию струи мелкого песка из сопла диаметром 5—7 мм
под давлением 3—5 кПмлг. Сначала направляют струю перпен-
дикулярно к зубьям напильника, чтобы очистить впадины от
грязи и опилок, а затем струя направляется со стороны хвосто-
вика под возможно малым углом к плоскости напильника, перпен-
дикулярно основной и вспомогательной насечкам для их заост-
рения.
Скорость движения струи песка вдоль оси напильника зави-
сит от степени затупления зубьев. При длине напильника 300—
400 леи с насечкой № 1 время одного прохода составляет 15—
20 сек.
Постепенно зубья напильника, несмотря па проведенное их вос-
становление, становится все мельче, поэтому время от времени на-
пильники вновь подвергают насечке, для чего предварительно
снимают все старые зубья. Пересечку производят обычно после
двукратного восстановления зубьев. Пересекать напильники
можно не более двух-трех раз. После пересечки напильники имеют
примерно такую же производительность и стойкость, как новые
напильники.
4. Основные правила работы напильником
Успешное выполнение операции опиливания зависит от пра-
вильного крепления заготовки в тисках, правильного положения
корпуса, ног и рук работающего и рациональных рабочих движе-
ний в процессе опиливания.
Деталь зажимают в тисках так, чтобы обрабатываемая поверх-
ность ее выступала над губками тисков не более 5—8 мм.
Положение работающего у тисков зависит от характера опили-
вания. Наиболее удобным положением корпуса следует считать
такое, при котором корпус работающего составляет 45° с линией,
проходящей через губки тисков (фиг. 128, а). Левая нога слесаря
должна быть выдвинута вперед носком в сторону рабочего дви-
жения напильника на расстояние 150—200 лш от переднего края
верстака, а правая — отдалена от левой на расстояние 200—300 мм
так, чтобы угол мегкду средними линиями ступней составлял при-
мерно 60—70° (фиг. 128, б). При снятии напильником толстых
слоев металла, когда приходится нажимать на напильник с боль-
шей силой, правую ногу отставляют от левой на расстояние
500—700 мм, так как в этом случае оиа является основной опо-
рой. При слабом нажиме на напильник, например при доводке
или отделке поверхности детали, ноги ставят почти рядом.
163
chipmaker.ni
Существенное значение имеют приемы «хватки» напильника.
Его следует брать в правую руку так, чтобы рукоятка упиралась
6)
в ладонь руки, четыре
пальца захватывали ру-
коятку снизу, а боль-
шой палец помещался
сверху (фиг. 129,с). Ле-
вую руку накладывают
ладонью поперек на-
пильника на расстоянии
20—30 мм от его носка.
При этом
должны быть полусог-
нуты ; они
живают, а
жимают _________
(фиг. 129, б и в). Ло-
коть левой
локтя до кисти — долж-
пальцы
руки должен
не поддер-
только при-
напильник
пая рука — от
. > линию.
Фиг. 128. Положение работающего при опи-
ливании: а — вид сверху; б—положение ног.
быть слегка приподнят. Праг:.~
на составлять с напильником прямую
Chipmaker.ru
движения напильником: а — правильные
напильник; б—образование завала при
опиливании.
Фиг. 129. Держание («хватка») напильника: а — положение правой
руки; б, в — положение левой руки на напильнике; г — положение ле-
вой руки на напильнике при доводке.
При доводке, когда опиливание ведется с незначительным уси-
лием, можно нажимать на носок напильника не ладонью, а только
большим пальцем левой руки (фиг. 129, г).
В процессе опиливания нажимать на напильник следует только
при движении его вперед. В начале хода напильника нажим левой
164
рукой должен быть максимальным, а правой — минимальным. При
перемещении напильника вперед нажим правой рукой необходимо
увеличивать, а левой — уменьшать (см. диаграмму сил на
фиг. 130, а).
При нажиме на напильник с постоянной силой, он в начале
рабочего хода будет отклоняться рукояткой вниз, а в конце — но-
ском вниз. При этом напильник будет «заваливать» края опили-
ваемой поверхности. В ряде случаев «завалы» могут получаться
и вследствие других причин, например из-за чрезмерно глубокой
Фиг. 130. Приемы
приемы нажима на
установки заготовки при закреплении ее в тисках, губки которых
имеют пологий подъем (фиг. 130, б). В этом случае напильник
будет отрываться от поверхности заготовки, что и приведет к об-
разованию «завала».
Перемещать напильник в обратном направлении нужно свобод-
но, без нажима, не отрывая его от опиливаемой поверхности, так
как при этом теряется опора, а с утратой опоры пропадает уве-
ренность в правильном положении напильника при последующем
рабочем движении. При опиливании плоскостей напильник нужно
перемещать не только вперед, но одновременно и в сторону —
вправо или влево, чтобы спиливать равномерный слой металла со
всей плоскости.
Качество опиливания в значительной мере зависит от умения
регулировать силу нажима на напильник, что достигается опытом
практической работы.
165
chipmaker.ru
Частота движений напильника зависит от навыков и физиче-
ской тренировки слесаря. Наиболее рациональным считается темп
опиливания 40—60 двойных движений напильника в минуту.
Способы опиливания. Направление движения напильника, а
следовательно, и положение штрихов (следа напильника) на обра-
ботанной поверхности может быть продольным, поперечным, пере-
крестным и круговым.
Фиг. 131. Направление движения напильника: а — поперечным штри-
хом; б— продольным штрихом; в — перекрестным штрихом; г — кру-
говым штрихом.
Работая напильником только в продольном или только в попе-
речном направлении, трудно получить правильную и чистую по-
верхность заготовки.
При поперечном опиливании напильник быстрее снимает слой
металла, чем при продольном, так как он соприкасается с меньшей
площадью поверхности и легче врезается в металл. Следовательно,
для снятия больших припусков лучше применять поперечное опи-
ливание (фиг. 131, л). Процесс опиливания в данном случае можно
завершить наведением продольного штриха на обрабатываемой
поверхности (фиг. 131, б). Сочетание поперечного и продольного
опиливания грани позволяет достигнуть нужной степени ее прямо-
линейности в продольном направлении.
Хорошие результаты по производительности и качеству по-
верхности при обработке плоскостей достигаются при опиливании
перекрестным (косым) штрихом; движение напильника перено-
166
сится при этом попеременно с угла на угол ((риг. 131, в). Обычно
вначале опиливают плоскость заготовки справо налево под углом
35—40° к боковой стороне тисков, а затем — так же слева направо.
При опиливании перекрестным штрихом на поверхности заготовки
должна все время сохраняться сетка, образуемая зубьями напиль-
ника. По этой сетке контролируется качество работы; отсутствие
сетки на каком-либо участке поверхности указывает на неправиль-
ное положение напильника в этом месте.
Фиг. 132. Приемы отделки опиленных поверхностей: а — прием от-
делки напильником; б — отделка поверхности деревянным бру-
ском; е — отделка вогнутой поверхности абразивной шкуркой;
г —- приемы очистки напильника скребком.
Круговыми штрихами опиливание производят в тех случаях,
когда с обрабатываемой поверхности нужно снять выступающие
части металла (фиг. 131, г).
Чкстовэе опиливание и отделка поверхностей. При опиливании
обеспечивается не только заданная точность обработки, но и не-t
обходимая чистота отделки поверхности. Грубая отделка дости-
гается обработкой драчевым напильником с мелкой насечкой, бо-
лее тщательная — личными напильниками. Наиболее совершенная
отделка достигается обработкой бархатными напильниками, бу-
мажной или полотняной абразивной шкуркой, абразивными бру-
сками и др.
При отделке плоскости бархатными напильниками опиливание
производится продольными и поперечными штрихами с легким
нажимом па напильник (фиг. 132, а). После отделки напильником
поверхность в случае надобности обрабатывают абразивными бру-
сками и шкурками, всухую или с маслом. В первом случае получают
167
chipmaker.ru
блестящую поверхность металла, во втором — полуматовую. При
отделке меди и алюминия шкурку натирают стеарином.
Для отделки поверхностей пользуются также деревянными
брусками с наклеенной на них абразивной шкуркой (фиг. 132, б
и в). В ряде случаев шкурку навертывают на плоский напильник.
Очистка напильников от стружки производится стальными
щетками, а также специальными скребочками из стальной или
латунной проволоки с расплющенным концом (фиг. 132, г). При
очистке напильников от каучуковой, фибровой и деревянной
стружки их предварительно опускают на 15—20 мин в горячую
воду, а затем прочищают стальной щеткой. Замасленные напиль-
ники чистят куском березового угля, которым поверхности нати-
рают вдоль рядов насечек, а затем уже прочищают стальной щет-
кой. Если такая очистка ока?кется малоэффективной, замасленный
напильник следует промыть в горячем растворе каустической соды,
очистить стальной щеткой, промыть в воде и высушить.
Способы измерений поверхностей при опиливании. Контроль
качества опиливания производится с помощью поверочных линеек
плит, угольников и кронциркулей. Правильность опиливаемой
плоскости контролируется поверочной линейкой па просвет. Если
линейка ложится на плоскость плотно, без просвета, это значит,
что плоскость опилена чисто и правильно. Если получился равно-
мерный просвет по всей длине линейки, значит плоскость опи-
лена правильно, но грубо. Такой просвет на поверхности полу-
чается из-за штрихов, оставляемых зубьями напильника, и линейка
плотно не прилегает.
Проверка на просвет производится вдоль, поперек и по диаго-
нали контролируемой плоскости. Нельзя передвигать линейку по
проверяемой поверхности, так как она быстро изнашивается и те-
ряет прямолинейность.
Если плоская поверхность должна быть опилена особенно тща-
тельно, ее проверяют с помощью проверочной плиты «на краску».
Для этого на поверхность поверочной плиты с помощью тряпоч-
ного тампона наносят тонкий равномерный слой краски (синьки
или сажи, разведенной в масле). Затем проверяемую деталь осто-
рожно накладывают на поверхность плиты и легким усилием рук
перемещают по всей ее поверхности. После снятия детали с плиты
на выступающих участках поверхности детали остается краска.
Именно эти выступающие участки и подлежат дополнительному
опиливанию. Проверка производится до тех пор, пока не будет
получена поверхность с равномерными пятнами краски.
В тех случаях, когда плоскость должна быть опилена под опре-
деленным углом к другой смежной плоскости, контроль осуще-
ствляется с помощью угольника.
Для проверки параллельности двух плоскостей пользуются
кронциркулем, нутромером и штангенциркулем. Расстояние между
параллельными плоскостями в любом месте должно быть одина-
168
ковым. Кронциркуль держат правой рукой за шайбу шарнирного
соединения (фиг. 133, а). Для проверки устанавливают раствор
ножек кронциркуля точно по расстоянию между плоскостями в
каком-либо одном месте и перемещают кронциркуль по всей по-
верхности. Если ножки кронциркуля скользят по поверхностям
равномерно с легким треиием, то плоскости после опиливания
параллельны между собой.
При контроле параллельности сторон или измерении расстоя-
ния между сторонами с помощью штангенциркуля, проверяемую
Фиг. 133. Приемы определения параллельности плоскостей: а — крон-
циркулем; б — штангенциркулем.
деталь берут в левую руку, а штангенциркуль — в правую; боль-
шим пальцем правой руки сдвигают подвижную рамку инструмен-
та до плотного соприкосновения с деталью и с помощью винта
закрепляют ее (фиг. 133,6). Затем деталь поворачивают противо-
положным концом и осторожно вводят в установленный раствор
ножек штангенциркуля. Наличие качания указывает на то, что
одна сторона меньше другой.
5. Виды опиливания
В практике слесарной обработки наиболее часто встречаются
следующие виды опиливания: а) опиливание плоских — сопряжен-
ных, параллельных и перпендикулярных поверхностей деталей;
б) опиливание криволинейных поверхностей; в) опиливание ци-
линдрических и конических деталей с подгонкой их по месту.
Каждый вид опиливания начинается, как правило, с проверки
припуска на обработку, который мог бы обеспечить изготовление
детали по размерам, указанным на чертеже. Проверив размеры за-
готовки, определяют базу, т. е. поверхность, от которой следует
169
выдерживать размеры детали и взаимное расположение ее поверх-
ностей.
Размер напильника выбирают с таким расчетом, чтобы он был
длиннее опиливаемой поверхности не менее чем на 150 мм. Если
шероховатость поверхностей на чертеже не указана, опиливание
производят только Драчевым напильником. При необходимости
получить более чистые и гладкие поверхности опиливание закан-
чивают личным напильником.
Производительность труда при опиливании зависит от после-
довательности переходов, правильного пользования напильником,
а также от применяемых при опиливании приспособлений для за-
крепления детали и направле-
ния напильника.
Опиливание плоских поверх-
ностей. Этот вид опиливания —
одна из самых сложных слесар-
ных операций. Если слесарь на-
учится правильно опиливать
прямолинейные поверхности, то
он без труда опилит и любую
другую поверхность. Для полу-
чения правильно опиленной
Фиг. 134. Последовательность опили-
вания плитки.
прямолинейной поверхности все
внимание должно быть сосредо-
точено на обеспечении прямоли-
нейного движения напильника.
Опиливание нужно вести пере-
крестным штрихом (с угла на
угол) под углом 35—40° к бо-
ковым сторонам тисков. При опиливании по диагонали не следует
выходить напильником на углы заготовки, так как при этом умень-
шается площадь опоры напильника и он легко заваливается; нужно
чаше менять направление движения напильника.
Рассмотрим последовательность переходов при опиливании
широких плоскостей — сторон плоскопараллельной прямоугольной
плитки (фиг. 134).
Перед опиливанием деталь зажимают в тисках так, чтобы обра-
батываемая поверхность была расположена горизонтально и вы-
ступала на 5—8 лои над губками тисков. Работу начинают с широ-
кой плоскости / (фиг. 134, а), принимаемой за основную измери-
тельную базу. Черновое опиливание ведут плоским драчевым на-
пильником, а чистовое — плоским личным напильником. Закончив
опиливание плоскости, деталь снимают. Проверку правильности
плоскости производят линейкой, накладывая ее вдоль, поперек и
по диагонали обработанной поверхности. Затем переходят к опи-
ливанию таким же способом второй широкой плоскости 2. При
этом параллельность плоскостей 7 и 2 контролируют кронцирку-
170
л ем. Установив на тисках нагубники, опиливают одну из узких
плоскостей (ребро 3) и проверяют ее линейкой и угольником от
плоскости 1 (фиг. 134, б). Затем производится опиливание ребер
4, 5 и 6 (фиг. 134, а) с проверкой их от базовой плоскости 1 и
первого ребра 4 (фиг. 134, в).
Опиливание узких плоскостей на тонких деталях представляет
значительные трудности. Мелкие и тонкие детали (толщиной до
4 мм) трудно равномерно за-
жать в тисках, чтобы получить
при опиливании ровную плос-
кость. В целях повышения про-
изводительности при этой ра-
боте прибегают к склепыванию
3—10 таких деталей в пакеты.
Приемы опиливания ребер в та-
ком пакете не отличаются от
опиливания плитки с широкими
ребрами.
Можно, однако, обойтись и
без склепывания тонких деталей,
используя при их опиливании
приспособления, называемые на-
метками. К таким приспособле-
ниям относятся: опиловочные
призмы, раздвижные рамки,
плоскопараллельные наметки,
копирные приспособления (кон-
дукторы) и др. Применение на-
меток облегчает точную уста-
новку и закрепление деталей,
что позволяет слесарю работать
с большей уверенностью, без
опасения испортить обрабаты-
Фиг. 135. Опиливание узких граней
с помощью приспособлений: а — опи-
ловочная призма; б — опиливание в
иамстке-рамке.
ваемую поверхность или не по-
лучить нужный размер. Рабочие части приспособлений (наметок)
точно обработаны, закалены и отшлифованы.
Опиловочная призма состоит из корпуса 1 (фиг. 135, а), па
боковой поверхности которого жестко закрепляются прижим 2,
угольник 3 и линейка 4. Угольник или линейка используются для
правильной установки обрабатываемой детали, а прижим — для ее
закрепления. Поверхность А корпуса призмы служит направляю-
щей для напильника. Слой металла заготовки, подлежащий сня-
тию, должен выступать над плоскостью А корпуса призмы. Кор-
пус опиловочной призмы закрепляют в слесарных тисках в гори-
зонтальном положении.
В практике опиливания тонких деталей применяются также
наметки-рамки (фиг. 135, а). Опиливание в таком приспособлении
171
chipmaker.ru
исключает «завалы», так как деталь зажимается не сбоку приспо-
собления, а в середине — в пройме. Размеченную заготовку вста-
вляют в рамку, слегка прижимая ее винтом к внутренней стенке
рамки. Уточняют установку, добиваясь совпадения риски на заго-
товке с внутренним ребром рамки, после чего окончательно закреп-
ляют винты. Рамку зажимают в тисках и опиливают узкую по-
верхность заготовки до уровня рабочей кромки рамки.
Раздвижная рамка (опиловочная наметка, или «параллели»)
служит тем же целям. Опа состоит из двух удлиненных брусков 7
Фиг. 136. Раздвижные параллели:
а — рамка; б — параллельный уголь-
ник.
прямоугольного сечения
(фиг. 136, а), связанных ме-
жду собой двумя направляю-
щими планками 2. Один из
брусков жестко соединен с
направляющими планками, а
другой может передвигаться
Фиг. 137. Применение плоско-
параллельной наметки при опи-
ливании.
вдоль этих планок параллельно первому бруску и притом так, что
верхние грани обоих брусков (поверхности А) остаются в одной
горизонтальной плоскости.
Раздвижную рамку следует устанавливать в тиски таким обра-
зом, чтобы она опиралась на губки тисков двумя парами штиф-
тов 3, которые впрессованы в наружные боковые грани брусков 7.
Расстояние между направляющими планками должно быть больше,
а между штифтами — меньше ширины губок тисков.
Для опиливания заготовок под прямым углом пользуются раз-
движным параллельным угольником (фиг. 136, б).
Плоскопараллельная наметка представляет собой закаленную
пластину с двумя Г-образными выступами 7 и 2 (фиг. 137). На
такой наметке можно опилить четыре стороны (кромки) заготовки
под углом 90°, не контролируя правильности углов в процессе
работы.
При установке наметка должна лечь выступом 7 на неподвиж-
ную губку. Затем располагают обрабатываемую тонкую заго-
172
товку 4 между подвижной губкой тисков и плоскостью 3 иаметки,
упирая ее ребро в выступ 2. Слегка зажав тиски, легким постуки-
ванием по заготовке совмещают нанесенную на ней разметочную
риску с верхней кромкой наметки. После этого окончательно зажи-
мают заготовку в тисках и начинают опиливание под углом 25—
30° к боковым сторонам тисков (заготовки). Если работа произ-
водится драчевым напильником то, не доходя 0,3 мм до верхней
поверхности наметки, его откладывают и продолжают опиливание
личным напильником и работают им до тех пор, пока кромка за-
готовки не сравняется с верхней поверхностью иаметки.
Фиг. 138. Опиливание тонких заготовок и деталей: а — на дере-
вянном бруске; б — на деревянном бруске с прижимом; в — в ме-
таллических уголках.
Проверка кромки, опиленной этим способом, при помощи ле-
кальной лииейки покажет, что она строго прямолинейна: между
кромкой и линейкой просвета не будет. Для опиливания второй
кромки по разметочной риске заготовку переставляют в новое по-
ложение так, чтобы обработанная кромка прилегла к выступу 2
наметки, а риска совпала с верхней поверхностью наметки. С по-
мощью плоскопараллельной наметки можно опиливать прямоли-
нейные участки заготовки, а также поверхности, расположенные
под разными углами.
Боковые стороны тонких заготовок опиливают на зажатом в
тисках бруске из твердого дерева (фиг. 138, а). Мелкие детали
можно опиливать с помощью прижимов (фиг. 138,6). Заготовки,
длина которых превышает длину губок тисков, при обработке за-
жимают между двумя металлическими уголками или деревянными
брусками (фиг. 138, в).
173
chipmaker.ru
Опиливание плоскостей, сопряженных под углами. Обработку
наружных углов производят плоскими напильниками, внутренние
углы в зависимости от их величины можно обрабатывать плоскими
трехгранными, квадратными, ножовочными и ромбовидными на-
пильниками. При этом обычно пользуются напильниками с одной
гладкой стороной, чтобы при опиливании второй сопряженной
плоскости не испортить насеченной частью напильника ранее об-
работанную плоскость.
В качестве примера обработки плоскостей, сопряженных под
углом 90 °, рассмотрим последовательность переходов при опили-
вании плоского слесарного угольника (фиг. 139).
1. Закрепив деревянный брусок в тисках и установив на нем
заготовку, опиливают широкие плоскости 7 и 2. Работу ведут дра-
Фиг. 139. Плоский слесарнош угольник с углом 90°:
а — заготовка; б — обработанный угольник.
чевым, а заканчивают личным напильником. Опиливаемую пло-
скость угольника проверяют линейкой, а параллельность сторон —
кронциркулем. Толщину измеряют штангенциркулем.
2. Сняв брусок и надев на тиски пагубники из мягкого ме-
талла, приступают к опиливанию наружных ребер угольника под
угол 90°. Сначала обрабатывают ребро 3 с наведением продоль-
ного штриха и получением прямого угла между ребром и широ-
кими плоскостями 1 и 2 угольника, затем в таком же порядке об-
рабатывают ребро 8 с проверкой его угольником относительно
ребра 3.
3. В вершине внутреннего угла накернивают центр и просвер-
ливают отверстие диаметром 3 мм. Затем делают прорез (пропил)
угла толщиной 1 мм для удобства обработки. В полотне ножовки,
которой делается прорез, нужно сточить развод, иначе прорез
получится широким и неровным. Вершину угла опиливают на-
пильником, имеющим одну боковую грань насечки.
4. Опиливают внутренние ребра под углом 90° с наведением
продольного штриха, выдерживая при этом параллельность сторон
174
(ребер 5 и 3 и ребер 6 и 8) и прямые углы между ребрами 5 и 6
и плоскостями / и 2.
5. Опиливают торцы 4 и 7, выдерживая размеры 125 и 80 лсм
и прямые углы по отношению к широким плоскостям и ребрам
угольника.
6. Плоскости и грани угольника шлифуют наждачной бумагой
с мелким, зерном. На отшлифованной поверхности не должно
оставаться рисок и царапин.
Фиг. 140. Последовательность обработки слесарной ли-
нейки и углового шаблона 60°.
При изготовлении лекальных линеек, угловых шаблонов и пр.
производят опиливание плоскостей, сопряженных под внешними
и внутренними острыми и тупыми углами. Заготовки линеек пред-
варительно обрабатывают на фрезерном или строгальном станке
и опиливают со всех сторон. Контроль обработанных плоскостей
осуществляют поверочной линейкой, параллельность сторон —
кронциркулем, а торцы — угольником.
После опиливания окрашивают одну сторону заготовки медным
купоросом для разметки скоса. Разметку делают чертилкой при
помощи угольника с пяткой, нанося поперечную риску 7 на рас-
стоянии 28 мм от конца линейки (фиг. 140, а). В получившемся
квадрате по его диагонали проводят риску 2, после чего отрезают
ножовкой заштрихованную часть и опиливают образовавшийся
175
chipmaker.ru
скос. Правильность опиливания контролируют поверочной лекаль-
ной линейкой и угольником с углом 135° Далее размечают на
линейке фаски (фиг. 140, б) и приступают к их обработке в косо-
губых тисках (фиг. 140, в). После образования фасок толщина
тонких ребер линейки должна равняться 1 мм. Процесс опилива-
ния заканчивается наведением продольного штриха личным на-
пильником. Угол наклона фасок проверяют шаблоном.
Опиливание шаблона с внутренним углом 60° (фиг. 140, г) вы-
полняют в такой последовательности: отрезают заготовку шаблона
от полосы; опиливают начисто плоскость А, затем ребра 7 и 2;
размечают угол и стороны 3 и 6 по заданным размерам. Перед
разметкой поверхность покрывают медным купоросом, чтобы на-
несенные риски были видны. Затем опиливают стороны 3 и 6 и
Фиг. 141. Отделочное опиливание
носка молотка личным напильии-
ком.
Фиг. 142. Опиливание вогнутой
поверхности круглым напильни-
ком.
ножовкой вырезают в шаблоне угол 60°, не доходя до риски на
1 мм; после этого стороны 4 и 5 внутреннего угла опиливают с
проверкой по шаблону.
После опиливания плоскости Б до требуемой толщины шаблона
приступают к отделке поверхностей личными напильниками.
Опиливания криволинейных поверхностей. Криволинейные по-
верхности деталей машин и изделий разделяются па выпуклые и
вогнутые. Обычно опиливание таких поверхностей связано со сня-
тием значительных припусков. Поэтому, прежде чем приступить
к опиливанию, следует разметить заготовку, а затем выбрать наи-
более рациональный способ удаления лишнего металла: в одном
случае требуется предварительное выпиливание ножовкой, в дру-
гом — высверливание, в третьем — вырубка и т. д.
Излишне большой припуск на опиливание ведет к увеличению
времени па выполнение задания; малый припуск создает опасность
порчи детали.
Выпуклые поверхности опиливают плоскими напильниками
вдоль и поперек выпуклости. На фиг. 141 показаны приемы опи-
ливания носка слесарного молотка. При движении напильника
вперед вдоль выпуклости правая рука должна опускаться вниз,
а носок напильника — подниматься вверх. 1 акие движения обес-
176
Фиг. 143. Обработка детали в
опиловочном кондукторе (ко-
пире):
1—копирная планка; 2—заготовка.
печивают получение плавного закругления поверхности, без углов,
с обработочными штрихами, направленными вдоль кривизны по-
верхности.
При поперечном опиливании выпуклой поверхности напильнику
сообщают кроме прямолинейного движения еще и вращательное.
Вогнутые поверхности опиливают круглыми, полукруглыми и
овальными напильниками (фиг. 142). При этом также сочетаются
два движения напильника — прямолинейное и вращательное, т. е.
каждое движение напильника вперед сопровождается небольшим
перемещением его правой рукой па 'А оборота вправо или влево.
Часто значительную часть металла при выполнении этой ра-
боты из целого куска удаляют вырезанием ножовкой. Затем пло-
ским или квадратным напильником распиливают грани, а полу-
круглым или круглым напильником
спиливают выступ, приближаясь к
разметочной риске (фиг. 142),
Профиль сечения полукруглого
напильника необходимо подобрать с
таким расчетом, чтобы его радиус
был меньше, чем радиус распиливае-
мой поверхности.
При опиливании выпуклых или
вогнутых поверхностей черновое опи-
ливание следует вести драчевым на-
пильником; ие доходя примерно на
0,3—0,5 мм до разметочной риски, драчевый напильник нужно за-
менить личным, после чего продолжить опиливание или распили-
вание поверхности до установленного размера. Проверку правиль-
ности формы поверхности лучше всего вести по шаблону «на про-
свет».
Перпендикулярность поверхности к торцу заготовки проверяют
угольником.
Наиболее производительным и точным способом опиливания
криволинейных поверхностей является опиливание по копиру или
кондуктору.
Копир-кондуктор в общем случае представляет собой приспо-
собление, контур рабочих поверхностей которого с точностью от
0,05 до 0,1 мм соответствует контуру обрабатываемой па этом при-
способлении детали. Опиливание в кондукторе производится без
предварительной разметки. Рабочие стороны приспособления дол-
жны быть точно обработаны, закалены и отшлифованы.
На фиг. 143 приведен пример обработки криволинейной по-
верхности тонкой детали (пластины) в опиловочном кондукторе.
Подлежащую опиливанию заготовку вставляют в кондуктор и вме-
сте с ним зажимают в тисках. Затем опиливают выступающую из
кондуктора часть заготовки до уровня рабочих поверхностей кон-
дуктора. При изготовлении большого количества одинаковых деталей
177
из тонкого листового .материала в кондукторе одновременно за-
крепляют несколько заготовок.
Опиливание цилиндрических и конических заготовок. Цилинд-
рические стержни иногда приходится опиливать с целью уменьше-
ния их диаметра. В ряде случаев из куска нецилиндрического
материала (квадрат, шестигранник) опиливанием получают ци-
линдрическую деталь.
в/
Фиг. 144. Приемы опиливания цилиндрических поверхностей.
Длинные заготовки стержней, с которых необходимо снять
большой слой металла, зажимают в тисках в горизонтальном по-
ложении и опиливают, раскачивая напильник в вертикальной пло-
скости и часто поворачивая заготовку. Если заготовка короткая и
с нее необходимо снять тонкий слой металла, то ее зажимают в
тисках в вертикальном положении и опиливают, также сильно
раскачивая напильник, но в горизонтальной плоскости. Чтобы не
портить напильником губки тисков, следует надевать на стержень
178
металлическую шайбу или же ставить напильник па губки тисков
ненасеченным ребром (фиг. 144, а).
Стержни диаметром менее 12 мм удобнее опиливать при за-
креплении заготовки в ручных тисках. Стержень при этом укла-
дывается в желобок закрепленного в слесарных тисках деревянного
бруска. Поворачивая ручные тиски навстречу рабочему движению
напильника, производят опиливание цилиндрической поверхности
заготовки (фиг. 144, б).
Для получения, например, шейки валика диаметром 12 мм
(фиг. 144, в) вначале спиливают ее на квадрат со стороной
Фиг. 145. Приемы опиливания квадрата на ци-
линдрическом стержне.
больше диаметра шейки (которую нужно получить после обра-
ботки) на удвоенную величину припуска. Затем у квадрата опи-
ливают углы, получая восьмигранник, а из восьмигранника, сияв
углы, получают шестнадцатигранник. После этого методом после-
довательного приближения добиваются получения цилиндрической
шейки валика требуемого диаметра.
Значительный по величине слой металла (до получения вось-
мигранника) снимают драчевым напильником; после же получения
восьмигранника пользуются личным напильником. Проверку пра-
вильности опиливания производят штангенциркулем или кронцир-
кулем в нескольких местах.
Опиливание заготовки на квадрат следует выполнять в такой
последовательности. Закрепив заготовку в тисках в горизонталь-
ном положении, опиливают первую грань квадрата (фиг. 145, с).
179
Таким же способом опиливают и вторую грань квадрата парал-
лельно первой грани (фиг. 145, б). Расстояние между гранями и
их параллельность проверяют штангенциркулем (фиг, 145, в).
После этого обрабатывают третью грань квадрата и проверяют ее
положение угольником (фиг. 145, г). Наконец, таким же образом
опиливают четвертую грань, проверяя ее положение угольником
(фиг. 145, д) и штангенциркулем на параллельность.
Опиливание конических поверхностей рассмотрим на примере
изготовления слесарного бородка (фиг. 146, а). Отрезав ножов-
Фиг. 146. Прием опиливания конических поверхностей бо-
родка.
кой или отрубив от стального прутка заготовку, опиливают оба
торца. Затем, отмерив длину рабочей и ударной частей на заго-
товке, наносят разметочные риски. После этого в слесарных тисках
закрепляют деревянный брусок с желобком, а в ручных тисках —
заготовку и, опирая на желобок под углом 6—10° к поверхности
бруска, опиливают на конус ударную часть бородка. В процессе
опиливания ручные тиски нужно поворачивать навстречу рабочему
движению напильника. Затем в ручных тисках закрепляют заго-
товку другим концом и опиливают на конус рабочую часть бо-
родка (фиг. 146, б). Конусную часть следует опиливать начиная
с конца заготовки и постепенно переходя ко всей поверхности
конуса.
После обработки рабочей части бородка на губки ручных ти-
сков надевают нагубники из мягкого металла и, закрепив в них
180
заготовку обработанной поверхностью, зачищают напильником
среднюю часть бородка. Изготовление бородка заканчивается
после его закалки и отпуска заточкой торца на мелкозернистом
шлифовальном круге. Поверхность рабочей части полируют на-
ждачной шкуркой.
6. Механизация опиливания и зачистки деталей
Трудоемкое и утомительное для работающего ручное опилива-
ние поверхностей имеет все же значительный удельный вес в об-
щем объеме слесарной обработки, поэтому на заводах стараются
Фиг. 147. Электрическая шлифовальная машина И-54А
с гибким валом:
7 — рукоятка; 2 — электродвигатель; 3— сменная шлифовальная головка;
4 — гибкий вал.
сократить ручное опиливание за счет обработки деталей на стан-
ках и механизировать процесс опиловочных работ.
Механизация опиливания достигается при использовании опи-
ловочных станков, электрических и пневматических шлифоваль-
ных машинок, а также специальных приспособлений и агрегатов,
механизирующих труд слесаря при выполнении операции опили-
вания.
Замена опиливания поверхностей шлифованием их с помощью
электрических и< пневматических переносных шлифовальных ма-
шинок. Эти машинки повышают производительность труда по
сравнению с опиливанием вручную в 5-^20 раз. Рассмотрим наи-
более распространенные конструкции.
Универсальная электрическбя шлифовальная машинка И-54А с
гибким валом (фиг, 147) позволяет механизировать самые
181
разнообразные слесарные работы. На гибком валу могут устанавли-
ваться различные наконечники, в том числе прямая шлифовальная
головка, угловая головка и др. Мощность электродвигателя ма-
шинки 1 кет, число оборотов 2850 в минуту. Вес машинки с под-
ставкой и кабелем 15 кг. Длина гибкого вала 3,2 м.
Высокочастотные шлифовальные машинки с асинхронным дви-
гателем более экономичны в работе и имеют значительно меньшей
вес.
Пневматическая шлифовальная машинка ШР-06 состоит из
пускового механизма, смонтированного в рукоятке 7 (фиг. 148)
пневматического роторного двигателя 2 и шпинделя с абразивным
кругом 3. Вес этой машинки 2 кг, максимальный диаметр шлифо-
вального круга 60 мм.
Другие конструкции пневматических машинок, например И-44,
рассчитаны на максимальный диаметр круга 125 лш. Помимо пере-
Фиг. 148. Переносная шлифовальная машинка пневматического
действия ШР-06
носных шлифовальных машинок для замены ручного опиливания
применяют плоскошлифовальные, радиальношлифовальные и дру-
гие станки.
Применение механизированного * опиловочного инструмента.
В слесарных, сборочных и инструментальных цехах широко ис-
пользуются механизированные напильники с электрическими и
пневматическими двигателями и механические опиловочные стан-
ки. Труд слесаря при этом максимально облегчается и производи-
тельность опиливания по сравнению с обработкой вручную повы-
шается в несколько раз.
Рассмотрим некоторые конструкции таких машинок.
Механизированный напильник с электрическим двигателем ра-
ботает следующим образом. Включив вилку 10 в штепсельную
розетку (фиг. 149), нажимом на выключатель 9 слесарь включает
электродвигатель 8. Вращение ротора электродвигателя через пару
шестерен 7 передается коленчатому валику 5, на кривошипной
шейке которого насажен шатун 4. При вращении валика шатун
получает возвратно-поступательные перемещения, которые через
рабочий шток передаются напильнику 7, закрепленному в головке
2 штока. Чтобы напильник перемещался плавно, без рывков, осо-
бенно в момент перемены направления движения, в корпусе ма-
шинки установлен массивный ползун-балансир 6, получающий
182
движение от второго шатуна, насаженного на тот же коленчатый
валик.
Подобным же образом осуществляется механизированное опи-
ливание с помощью пневматического напильника. Главное отли-
чие его от электронапильника заключается в том, что источником
движения вместо электродвигателя служит пневматический двига-
тель ротационного типа, работающий от сжатого воздуха с давле-
нием 5—6 ат.
330
Фиг. 149. Механизированный напильник электрического
действия.
Рассмотренные механизированные напильники (машинки)
внешне почти одинаковы. Вес пневматической машинки-напильника
2,9 кг. Механизм ее смонтирован в литом силуминовом корпусе.
Машиика делает 1500 двойных ходов в минуту. Длина хода на-
пильника 12 мм. Максимальная длина применяемого напильника
340 мм. Мощность пневматического двигателя 0,2 л. с.
Большой универсальностью отличаются электрические приводы
с гибким валом (фиг. 150, а, б). На конце вала закрепляется пере-
носная машинка, называемая «механическим напильником»
(фиг. 150, в). Электрические приводы с гибким валом монтируют-
ся на тележках и передвигаются по полу (фиг. 150, а) либо на
подвесных тележках (фиг. 150, б). «Механический напильник»
(фиг. 150, в) устроен следующим образом. Через наконечник 9
183
chipmaker.ru
вращение от гибкого вала передается валику 8, на конце которого
сидит червяк 7, сцепленный с червячным колесом 6. Эксцентри-
ковый палец 5 червячного колеса посредством ролика 4 сообщает
Фиг. 150. Универсальные электрические приводы с гибким валом и опило-
вочная машиика к ним: а — переносный привод:
1 —электродвигатель; 2— выключатель; 3—шнур; 4— стойка; 5— гибкий вал; б— ременная
передача; 7 — контрпривод;
б— подвесной привод на монорельсе:
1 — электродвигатель; 2 — ременная передача; 3 — катки-ролики; 4 — монорельс; 5 — П-образная
скоба; 6 — контрпривод; 7 — винтовой зажим; 6-—балка; 9— шнур;
в — опиловочная машинка «механический напильник».
возвратно-поступательное движение бугелю 3 и соединенному с
ним плунжеру 1. Плунжер и бугель смонтированы в корпусе 2.
Вместе с плунжером 1 получает возвратно-поступательное движе-
ние и прикрепленный к нему прямой напильник. Величина хода
напильника ограничена и равна 25 лш.
184
При работе таким напильником машинку берут двумя руками
так, что напильник прижимается к обрабатываемой поверхности.
На конце гибкого вала вместо прямого напильника можно уста-
новить специальный патрон с закрепленным в нем фасонным на-
пильником-шарошкой. Такие напильники весьма целесообразно
применять при опиливании внутренних полостей и других поверх-
ностей в труднодоступных местах.
Наряду с применением переносных опиловочных машинок це-
лесообразно использовать механические (стационарные) опиловоч-
ные станки.
Фиг. 151. Опиловочный станок н приемы установки напильника: а — общий
вид станка; б — схема взаимного расположения напильника и заготовки на
опиловочном станке.
В опиловочном станке (фиг. 151, а) движение от электродви-
гателя через ременную передачу 5 передается в коробку скоростей
4 станка. Здесь вращательное движение преобразуется в возврат-
но-поступательное и передается ведущему штоку 2, перемещаю-
щемуся вверх и вниз во втулках, укрепленных на крышке коробки
скоростей и стойке / станка. На штоке 2 винтовыми зажимами
закреплены верхний 14 и нижний 3 кронштейны, служащие для
установки и передачи рабочего движения напильнику 12. Машин-
ные напильники сверху закрепляются в патроне 13, а внизу уста-
навливаются с помощью имеющегося у них центра в конусное
углубление нижнего кронштейна 3. Схема взаимного расположения
напильника и заготовки на столе опиловочного станка показана на
185
chipmaker.ru
фиг. 151, б. В зависимости от длины напильника расстояние между
верхним 14 и нижним 3 кронштейнами регулируется путем пере-
мещения их по штоку 2 и закрепления винтовыми барашками,
ввернутыми в патрон 13. Возвратно-поступательное движение
штока 2 через кронштейны передается напильнику 12, опиливаю-
щему прорезь или контур заготовки 10, установленной на подъем-
но-поворотном столе 9 и закрепленной прижимами 11. Перемеще-
ние стола осуществляется с помощью винта 8. В нижней части 7
корпуса станка смонтированы две педали 6, при нажиме на кото-
рые происходит пуск или остановка станка.
Для возможности опиливания поверхностей, расположенных
под различными углами, стол станка снабжен поворотным устрой-
ством. Обрабатываемая заготовка подводится вручную и поджи-
мается к напильнику.
Число двойных ходов напильника на опиловочном станке ко-
леблется в пределах от 75 до 340 в минуту. Это меньше, чем на
ручных электрических или пневматических напильниках, но вполне
достаточно для интенсивного съема металла. В зависимости от ма-
териала опиливаемой заготовки рекомендуется выбирать следую-
щее число двойных ходов напильника: для углеродистых сталей и
чугуна 75—120 ходов в минуту, для конструкционных сталей
100—150 ходов в минуту.
На станке успешно производится механическое опиливание
прорезей, пройм и контуров разнообразных деталей машин и
штампов. Заменив напильник ножовочным полотном, можно про-
изводить разрезку заготовок.
Зачистка деталей и снятие заусенцев. После обработки деталей
на станках на их поверхностях обычно остаются следы от режу-
щего инструмента и заусенцы, которые подлежат зачистке. Эту
работу выполняет слесарь. Самый простой способ зачистки — за-
чистка щетками и ручное опиливание различными напильниками
с последующей ручной зачисткой шкурками, абразивной бумагой,
брусками.
Механизация зачистки заусенцев осуществляется при помощи
шлифовальных машинок и различных приспособлений, использо-
вания пескоструйных аппаратов, применения химических процессов
и т. п. Так, например, приведенные на фиг. 150 ручные шлифо-
вальные машинки можно успешно применять для зачистки поверх-
ностей. Весьма эффективна зачистка поверхностей также на спе-
циальных станках с бесконечной абразивной лентой.
Поверхности, к чистоте которых предъявляются невысокие тре-
бования, подвергают обдувке песком на пескоструйном аппарате
или зачищают металлическими щетками.
Снятие заусенцев часто осуществляется с помощью переносных
сверлильных и опиловочных машинок, в которых в качестве инст-
румента используются напильники, шарошки и абразивные
кружки.
186
За последнее время для снятия заусенцев часто применяется
химическая зачистка в щелочных и кислотных ваннах. Процесс
протекает очень быстро. При окунании детали не более чем на две
минуты в ванну с раствором расплавленных азотнонатриевых и
фосфорнонатриевых солей (при температуре до 140 ) происходит
растворение заусенцев, выступающих из металла. Широкое приме-
нение получила также электрохимическая светлая очистка поверх-
ностных дефектов, ржавчины и окалины на стальных деталях
сложной конфигурации. По сравнению с ручной слесарной зачист-
кой время обработки этим способом снижается вдвое. Процесс
разработан и успешно применяется на Московском инструменталь-
ном заводе «Калибр».
На отечественных заводах, а также за рубежом значительное
распространение получает способ очистки деталей раствором, на-
ходящимся под действием ультразвуковых колебаний. Сущность
метода заключается в том, что в зоне ультразвуковых колебаний
раствор начинает вибрировать с частотой источника колебаний.
Создается интенсивное вихревое бурление, под действием кото-
рого все частицы, загрязняющие поверхность детали, почти мгно-
венно смываются даже при наличии поверхностей сложной формы.
Качество и скорость очистки в значительной степени зависят от
состава рабочей жидкости. Растворы, химически действующие на
частицы поверхности детали, ускоряют и улучшают процесс
очистки.
7. Причины брака при опиливании и основные правила
техники безопасности
Виды брака. К наиболее часто встречающимся видам брака
при опиливании относятся неровности поверхности и завалы краев
заготовки. Эти дефекты — результат неправильного выбора на-
пильника, а чаще всего — результат отсутствия навыков опилива-
ния. Брак получается также вследствие слабого или чрезмерно
сильного зажима в тисках опиливаемой заготовки. При этом по-
являются вмятины и даже может произойти поломка заготовки.
Распространенным видом брака является неточность размеров
вследствие неправильной разметки, снятия излишнего или, наобо-
рот, недостаточного слоя металла, а также неисправности изме-
рительного инструмента или неумелого пользования им.
Нередко опиленная поверхность оказывается поцарапанной
(задранной). Причиной такого брака является работа напильни-
ком, «засаленным» (загрязненным) стружкой.
Безопасность работы при опиливании. Каждый слесарь должен
хорошо изучить и помнить правила безопасности, чтобы предо-
хранить себя и окружающих от несчастных случаев.
При опиливании металла имеется опасность поранить правую
руку хвостовиком напильника, если на нем нет рукоятки или
167
Г.Г11
рукоятка неисправна. Во избежание травмы слесарю нужно следить
за тем, чтобы при опиливании заготовок с острыми кромками не
поджимать пальцы левой руки под напильник при его обратном
ходе.
В процессе опиливания образуется большое количество струж-
ки, которую разрешается сметать с обрабатываемой заготовки, ти-
сков и верстака только волосяной щеткой и в крайнем случае
тряпкой. Нельзя сбрасывать стружку голыми руками, сдувать ее
или удалять при помощи сжатого воздуха: возможно ранение рук
или глаз.
При опиливании рекомендуется надевать головной убор, так
как попавшую в волосы стружку трудно удалить. При расчесыва-
нии волос оставшаяся в них стружка может поранить голову.
Напомним некоторые общие правила техники безопасности, ко-
торые нужно учитывать при опиливании.
1. Рукоятки на напильниках должны быть прочно насажены:
нельзя допускать пользования напильниками без рукояток или с
треснувшими и расколотыми рукоятками,
2. Верстаки должны быть надежно, без малейшей качки, за-
креплены на полу.
3. Верстачные тиски нужно устанавливать так, чтобы рабо-
тающие всегда занимали правильное рабочее положение.
ГЛАВА VII
СВЕРЛЕНИЕ, ЗЕНКОВАНИЕ И РАЗВЕРТЫВАНИЕ
1. Сущность процесса сверления
Сверление является одним из самых распространенных мето-
дов получения отверстия резанием. Режущим инструментом здесь
служит сверло, которое дает возможность
в сплошном материале (сверление), так
уже просверленного отверстия (рас-
сверление).
При сверлении обрабатываемую
деталь закрепляют на столе свер-
лильного станка прихватами, в тис-
ках, на призмах и т. п., а сверлу со-
общают два совместных движения
(фиг. 152) — вращательное по стрел-
ке о и поступательное (направленное
вдоль оси сверла) по стрелке s. Вра-
щательное движение сверла назы-
вается главным (рабочим) движе-
нием, или движением резания. По-
ступательное движение вдоль оси
сверла называется движением по-
дачи.
Сверление применяется при вы-
полнении многих слесарных работ.
Оно выполняется на приводных свер-
получать отверстия как
и увеличивать диаметр
Фиг. 152. Работа сверла при
сверлении.
лильных станках и вручную — руч-
ными дрелями, с помощью механизированного инструмента — элек-
трическими и пневматическими дрелями, а также электроискровым
и ультразвуковым методами.
Сверла, их конструкция и назначение. По конструкции и назна-
чению сверла подразделяются на ряд видов.
Сверла перовые представляют собой простой режущий инстру-
мент (фиг. 153, а). Они применяются главным образом в трещот-
ках и ручных дрелях для сверления неответственных отверстий
диаметром до 25 мм.
189
cliipinaker.ru
Сверла спиральные с цилиндрическим и коническим хвостови-
ками (фиг. 153, б, в) используются как для ручного сверления, так
и при работе на станках (сверлильных, револьверных и др.).
Сверла для глубокого сверления используются на специальных
стайках для получения точных отверстий малого диаметра. Под
глубоким сверлением обычно понимают сверление отверстий, длина
которых превышает их диаметр в 5 и более раз.
Центровые сверла (фиг. 153, г) служат для получения цент-
ровых углублений на обрабатываемых деталях.
Фиг. 153. Различные конструкции сверл
Сверла комбинированные позволяют производить одновремен-
ную обработку одноосных отверстий (фиг. 153, д), а также для
одновременного сверления и зенкования или развертывания отвер-
стий (см., например, фиг. 153, е).
Для изготовления сверл, как правило, применяют следующие
инструментальные материалы: углеродистую инструментальную
сталь марок У10А и У12А, легированные стали: хромистую марки
9Х и хромокремнистую 9ХС; быстрорежущую сталь марок Р9 и
Р18. В последние годы для этой цели находят применение также
металлокерамические твердые сплавы марок ВК6, ВК8 и Т15К6.
Сверла из быстрорежущих сталей делают сварными: рабочую
часть — из быстрорежущей стали, а остальную часть — из менее
дорогой конструкционной стали. Наиболее распространенными
являются спиральные сверла из быстрорежущих сталей.
Элементы и геометрические параметры спирального сверла.
Спиральное сверло имеет рабочую часть, шейку, хвостовик для
крепления сверла в шпинделе станка и лапку, служащую упором
при выбивании сверла из гнезда шпинделя (фиг. 154, а). Рабочая
часть, в свою очередь, разделяется на режущую и направляющую.
190
Основной для процесса резания является режущая часть, на ко-
торой расположены все режущие элементы сверла. Опа состоит из
двух зубьев (перьев), образованных двумя канавками для отвода
стружки (фиг. 154,6); перемычки (сердцевины)—средней части
сверла, соединяющей оба зуба (пера); двух передних поверхностей,
по которым сбегает стружка, и двух задних поверхностей; двух лен-
точек, служащих для направления сверла и уменьшения его трения
о стенки отверстия; двух главных режущих кромок, образованных
пересечением передних и задних поверхностей и выполняющих ос-
новную работу резания; поперечной кромки (перемычки), образо-
а)
Спинка-
Ленточка
I а на d к а
Лапка
Шейка
Режущая часть
Рабочая чхт
Задняя поверхность
ПереСняя поверхность
Поперечная кротка
Спинка зуб(
Ленточка
Главные режущие
кротки
Сердцевина
.Канавка
О
Фиг. 154. Элементы спирального сперла.
ванной пересечением обеих задних поверхностей. На наружной по-
верхности сверла между краем ленточки и канавкой расположена
идущая по винтовой линии несколько углубленная часть, называе-
мая спинкой зуба.
Уменьшение трения сверла о стенки просверливаемого отвер-
стия достигается также тем, что рабочая часть сверла имеет обрат-
ный конус, т. е. диаметр сверла у режущей части больше, чем на
другом конце, у хвостовика. Разность в величине этих диаметров
составляет 0,03—0,12 мм на каждые 100 лш длины сверла.
У сверл, оснащенных пластинками твердых сплавов, обратная
конусность принимается от 0,1 до 0,3 мм на каждые 100 мм длины.
К геометрическим параметрам режущей части сверла (фиг. 155)
относятся: угол при вершине сверла, угол наклона винтовой ка-
навки, передний и задний углы, угол наклона поперечной кромки
(перемычки).
Угол при вершине сверла 2 ф расположен между главными ре-
жущими кромками. Он оказывает большое влияние на работу свер-
ла. Величина этого угла выбирается в зависимости от твердости
обрабатываемого материала и колеблется в пределах от 80 до 140°;
191
cliipmaker.ru
для сталей, чугунов и твердых бронз 2<р = 116—118°, для латуней
и мягких бронз 2<р= 130°; для легких сплавов дуралюмина, силу-
мина, электрона и баббита 2<р=14О°; для красной меди 2ф = 125°;
для эбонита и целлулоида 2 <р = 80-—90°.
В целях повышения стойкости сверл диаметром от 12 лш и выше
применяют двойную заточку сверл; при этом главные режущие
кромки имеют форму не прямой, как при обычной заточке
(фиг, 155, а), а ломаной линии (фиг. 155, б). Основной угол
2 ф= 116—118° (для сталей и чугунов), а второй угол 2ф = 70—75°.
Угол наклона винтовой канавки обозначается греческой буквой
омега со (фиг. 155, а). С увеличением этого угла процесс резаиия
облегчается, улучшается выход стружки. Однако сверло (особенно
Фиг. 155, Геометрические параметры спирального
сверла.
малого диаметра) с увеличением угла наклона винтовой канавки
ослабляется. Поэтому у сверл малого диаметра этот угол делается
меньшим, чем у сверл большого диаметра.
Угол наклона винтовой канавки должен выбираться в зависимо-
сти от свойств обрабатываемого металла. Для обработки, напри-
мер, красной меди и алюминия этот угол нужно делать равным
35—40°, а для обработки стали со = 25° и меньше.
Если рассечь спиральное сверло плоскостью, перпендикулярной
главной режущей кромке, то мы увидим передний угол у (см. сече-
ние Б—Б на фиг. 155, в).
Передний угол у (гамма) в разных точках режущей кромки
имеет разную величину: он больше у периферии сверла и заметно
меньше у его оси. Так, если у наружного диаметра передний угол
у = 25—30°, то у перемычки он близок к 0°. Непостоянство вели-
чины переднего угла относится к недостаткам спирального сверла
и является одной из причин неравномерного и быстрого его износа.
Задний угол сверла а (альфа) предусмотрен для уменьшения
трения задней поверхности о поверхность резания. Этот угол рас-
сматривается в плоскости А—А, параллельной оси сверла
(фиг. 155, в). Величина заднего угла также изменяется по направ-
192
лению от периферии к центру сверла! у периферии он равен
8—12°, а у оси а = 20—26°.
Угол наклона поперечной кромки ф (пси) для сверл диаметром
от 1 до 12 мм колеблется от 47 до 50° (фиг, 155, в), а для сверл
диаметром свыше 12 мм ф = 55°.
Сверла, оснащенные пластинками твердых сплавов, по сравне-
нию со сверлами, изготовленными из сталей, имеют меньшую дли-
ну рабочей части, больший диаметр сердцевины и меньший угол
наклона винтовой канавки. Эти сверла обладают высокой стойко-
стью и обеспечивают более высокую производительность. Особен-
но эффективно применение
сверл с пластинками твердых
сплавов при сверлении и рас-
сверливании чугуна, твердой
стали, пластмасс, стекла, мра-
мора и других твердых мате-
риалов.
Сверла, оснащенные пла-
стинками твердых сплавов,
выпускаются четырех типов:
спиральные с цилиндрическим
хвостовиком (фиг. 156, а);
спиральные с коническим хво-
стовиком (фиг. 156, б), с пря-
мыми канавками и коническим
хвостовиком (фиг. 156, е)
и с косыми канавками и
цилиндрическим хвостовиком
(фиг. 156, г).
Процесс резания при свер-
лении. В процессе сверления
под влиянием силы резания режущие поверхности сверла сжимают
прилегающие к ним частицы металла, и когда давление, создавае-
мое сверлом, превышает силы сцепления частиц металла, происхо-
дит отделение и образование элементов стружки.
При сверлении вязких металлов (сталь, медь, алюминий и др.)
отдельные элементы стружки, плотно сцепляясь между собой, об-
разуют непрерывную стружку, завивающуюся в спираль (см.
фиг. 152). Такая стружка называется сливной. Если обрабатывае-
мый металл хрупок, как, например, чугун или бронза, то отдельные
элементы стружки надламываются и отделяются друг от друга. Та-
кая стружка, состоящая из отдельных разобщенных между собой
элементов (чешуек) неправильной формы, носит название стружки
надлома.
В процессе сверления различаются следующие элементы реза-
ния: скорость резания, глубина резания, подача, толщина и ши-
рина стружки (фиг. 157).
193
cliipmaker.ni
Главное рабочее движение сверла (вращательное) характери-
зуется скоростью резания.
Скорость резания — это путь, проходимый в направлении глав-
ного движения наиболее удаленной от оси инструмента точкой ре-
жущей кромки в единицу времени. Принято скорость резания обо-
значать латинской буквой v и измерять в метрах в минуту. Если
известны число оборотов сверла и его диаметр, нетрудно опреде-
лить скорость резания. Она подсчитывается по общеизвестной фор-
муле
у==Тооо м!мин>
где D — диаметр инструмента (сверла) в мм;
п — число оборотов сверла в минуту;
Л — постоянное число, примерно равное 3,14.
Если известны диаметр сверла и скорость резания, то число
оборотов п можно вычислить по формуле
lOOOt»
/г=-—=— об мин.
RD '
Подачей при сверлении называется перемещение сверла вдоль
оси за один его оборот. Она обозначается через s и измеряется в
мм/об. Сверло имеет две главные режущие кромки. Следовательно,
подача на одну режущую кромку выразится так:
s = ^
Для характеристики величины перемещения сверла в минуту
иногда определяют подачу в минуту 8Л(:
SM =Son мм!мин.
Правильный выбор подачи имеет большое значение для уве-
личения стойкости инструмента. Величина подачи при сверлении
и рассверливании зависит от заданной чистоты и точности обра-
ботки, твердости обрабатываемого материала, прочности сверла и
жесткости системы станок — инструмент — деталь.
Глубиной резания I при сверлении отверстий является расстоя-
ние от стенки отверстия до оси сверла (т. е. радиус сверла). Опре-
деляется глубина резания путем деления диаметра просверливае-
мого отверстия на два, т. е.
. D
t — ~- мм.
А
При рассверливании (фиг. 157, б) глубина резания / опреде-
ляется как половина разности между диаметром D сверла и диа-
метром d ранее обработанного отверстия
, D — d
t ——g— мм-
194
Толщина среза (стружки) а измеряется в направлении, пер-
пендикулярном режущей кромке сверла. Ширина среза в изме-
ряется вдоль режущей кромки и равна ее длине (фиг. 157, а).
Площадь поперечного сечения стружки f, срезаемая обеими ре-
жущими кромками сверла, определяется по формуле:
f = sot мм3,
где so — подача в мм/об;
t — глубина резания в мм.
Таким образом, площадь поперечного сечения стружки стано-
вится больше с увеличением диаметра сверла, а для данного свер-
ла— с увеличением подачи.
Фиг. 157. Элементы резания: а — при свер-
лении; б — при рассверливании.
Обрабатываемый материал оказывает сопротивление резанию
и удалению стружки. Для осуществления процесса резания к ин-
струменту должны быть приложены сила подачи Ро, превосходящая
силы сопротивления материала осевому перемещению сверла, и кру-
тящий момент Мкр, необходимый для преодоления момента сопро-
тивления М и для обеспечения главного вращательного движения
шпинделя и сверла.
Сила подачи Ро при сверлении и крутящий момент зависят от
диаметра сверла D, величины подачи и свойств обрабатываемого
материала: например, при увеличении диаметра сверла и подачи
они также увеличиваются.
Мощность, необходимая для резания при сверлении и рассвер-
ливании, складывается из мощности, потребляемой на вращение
инструмента, и мощности, потребляемой на подачу инструмента.
Так как мощность, необходимая для подачи сверла, чрезвычайно
195
мала по сравнению с мощностью, расходуемой на вращение сверла
в процессе резания, то для практических целей мощность можно
подсчитывать по следующей формуле:
I г М.-,пП
Мрез — 716200 •1,36 Квт'
где М кр— крутящий момент в кГ •мм;
п — число оборотов инструмента в минуту.
Зная мощность, затрачиваемую на резание, легко подсчитать
и необходимую (потребную) мощность станка, которая обеспечит
проведение процесса резания при сверлении в определенных усло-
виях работы:
«т ^0/3 ^1/0^
N — ----- кет
м t] 716200-1,361] ’
где т) — коэффициент полезного действия станка.
Стойкостью сверла называется время его непрерывной (машин-
ной) работы до затупления, т. е. между двумя переточками. Стой-
кость сверла обычно измеряется в минутах. На стойкость сверла
влияют свойства обрабатываемого материала, материал сверла,
углы заточки и форма режущих кромок, скорость резания, сечение
стружки и охлаждение.
Увеличение твердости обрабатываемого материала понижает
стойкость сверла. Объясняется это тем, что твердый материал ока-
зывает большее сопротивление сверлению; при этом возрастают
сила трения и количество выделяемого тепла.
На стойкость сверла оказывают влияние также и его размеры:
чем массивнее сверло, тем лучше отводит оно тепло от режущих
кромок и, следовательно, тем больше его стойкость. Стойкость свер-
ла значительно возрастает при его охлаждении.
В процессе резания при сверлении выделяется большое коли-
чество тепла вследствие деформации металла, трения выходящей
по канавкам сверла стружки, трения задней поверхности сверла об
обрабатываемую поверхность и т. п. Основная часть тепла уносит-
ся стружкой, а остальная распределяется между деталью и инстру-
ментом. Для предохранения от затупления и преждевременного
износа при нагреве сверла в процессе резания применяют смазы-
вающе-охлаждающую жидкость, которая отводит тепло от стружки,
детали и инструмента.
Смазочно-охлаждающая жидкость, смазывая трущиеся поверх-
ности инструмента и детали, значительно уменьшает трение и
облегчает тем самым процесс резания. При работе сверлами из ин-
струментальных сталей смазывающе-охлаждающие жидкости при-
меняются в процессе сверления сталей, стального литья, цветных
металлов и сплавов, а также частично чугунов. Обычно подача
жидкости производится на переднюю поверхность режущего ин-
струмента, в эону стружкообразования, в обильном количестве.
196
К охлаждающим жидкостям, которыми пользуются при свер-
лении металлов, относятся мыльная и содовая вода, масляные
эмульсии и др.
Выбор режимов резания при сверлении заключается в опреде-
лении такой подачи и скорости резания, при которых процесс свер-
ления детали оказывается наиболее производительным и эконо-
мичным.
Теоретический расчет элементов режима резания производится
по нормативам, действующим на заводе, или по справочникам в
следующем порядке: выбирают подачу, затем подсчитывают ско-
рость резания и по найденной скорости резания устанавливают
число оборотов сверла. Затем выбранные элементы режима реза-
ния проверяют по прочности слабого звена механизма главного дви-
жения и мощности электродвигателя станка.
Обычно в производственных условиях при выборе элементов
режима резания, сверления, зенкерования, развертывания и т. п.
пользуются готовыми данными технологических карт.
Износ и заточка сверл. Износ сверл из быстрорежущей стали
происходит по задней поверхности, ленточкам и уголкам, а иногда
и по передней поверхности (фиг. 158, а).
Задняя поверхность сверла изнашивается в результате трения
о поверхность резания, передняя — в результате трения об обра-
зующуюся стружку. Затупившееся сверло в процессе работы из-
дает характерный скрипящий звук, свидетельствующий о необхо-
димости направить сверло в переточку.
Форма заточки оказывает влияние на стойкость сверла и ско-
рость резания, допускаемую сверлом. Различают следующие формы
заточки сверл: нормальную одинарную и двойную заточку, заточ-
ку с подточкой перемычки, с подточкой ленточки и др. (табл. 8).
При двойной заточке на заборном конусе сверла образуется
вторая затылованная, часть, имеющая угол при вершине 2 ср = 70—
75°. Стойкость сверла с двойной заточкой при обработке стали уве-
личивается в 2,5—3 раза по сравнению со сверлом с нормальной
заточкой.
Подточка ленточки производится на длине 1,5—4 мм путем сня-
тия затылка под углом 6—8° и образования узкой фаски шириной
0,2—0,3 мм, необходимой для предотвращения защемления и по-
ломки сверла (фиг. 158,6). С такой заточкой стойкость сверла при
обработке вязких сталей увеличивается в 2—3 раза.
Подточка перемычки состоит в образовании дополнительных
выемок у вершины сверла с обеих сторон вдоль его оси на длину
3—15 мм (фиг. 158, в), после чего длина перемычки сокращается
до 0,1 D (табл. 8). При этом значительно уменьшается сила
подачи Ра, а стойкость сверла увеличивается в 1,5 раза.
Многие новаторы производства работают над совершенствова-
нием конструкции сверл в целях повышения их стойкости.
197
chipmaker.ru
Фиг. 158. Износ и подточка спирального сверла:
а— схема износа поверхностей сверла; б—подточка
ленточки; в — подточка перемычки.
198
Основные формы заточки сверл
Таблица 8
Диаметр сверл В Л1Л1 Форма заточки Обрабатываемый материал
наименование обозна- чение эскиз
0,25—12 Одинарная (нор- мальная) н \ III \ / и \ / "К \ / ///\ \Z zzZJ Сталь, стальное литье, чугун
12—80 Одинарная с под- точкой перемыч- ки нп Стальное литье с св до 50 кГ/мм2
Одинарная с под- точкой перемычки и ленточки нпл Сталь и сталь- ное литье с св до 50 кГ!мм2 со сня- той коркой
Двойная с под- точкой перемычки дп Стальное литье с а8 более 50 кГ1мм* с неснятой коркой, чугун с неснятой коркой
Двойная с под- точкой перемычки и ленточки дпл Сталь и стальное литье с ав более 50 кГ/мм2 со сня- той коркой
199
r. Ill
Заточка сверл выполняется в заточных мастерских специали-
стами-заточниками на специальных станках, таких, например, как
станки моделей 3652, 3658, 3659А и др., обеспечивающие получе-
ние необходимой геометрии режущей части сверла.
В ряде случаев заточку сверл производят на простых заточных
станках (точилах), оборудованных специальным приспособлением
(фиг. 159, о). При заточке вручную сверло держат левой рукой
возможно ближе к режущей части (конусу), а правой рукой — за
хвостовик (фиг. 159, б). Прижимая режущую кромку сверла к бо-
ковой поверхности заточного круга, плавным движением правой
руки покачивают сверло, добиваясь, чтобы его задняя поверхность
получила правильный наклон и приняла надлежащую форму. Сни-
мать надо небольшие слои металла при слабом нажиме сверлом на
круг.
200
Необходимо следить за тем, чтобы режущие кромки имели оди-
наковую длину и были заточены под одинаковыми углами. Сверло
с режущими кромками разной длины или с разными углами на-
клона может сломаться или же просверлить отверстие большего
диаметра. После заточки задней поверхности сверла его главные
режущие кромки должны стать прямолинейными.
Правильность заточки сверл проверяют специальным шаблоном
(фиг. 159, е).
2. Сверлильные станки
Назначение и классификация сверлильных станков. Согласно
единой классификации, принятой в СССР, сверлильные станки по
технологическому признаку подразделяются на шесть основных
типов: вертикальиосверлильиые; од-
ношпиндельные полуавтоматы; мно-
го шпиндельные полуавтоматы: ради-
альносверлильные; горизонтально-
сверлильные (расточные) и разные
сверлильные.
Наибольшее распространение в
слесарных и сборочных цехах имеют
одношпиндельиые вертикалыюсвер-
лильные станки. Оии бывают на-
стольными, настенными и иа колонне.
Настольные станки весьма быстро-
ходны, оии применяются для сверле-
ния отверстий диаметром до 12 мм.
Например, у настольных сверлиль-
ных станков модели 2А106 шпиндель
имеет от 1545 до 15000 об!мин.
Вертикалъносверлилъный станок
современной конструкции состоит из
основания 1 (фиг. 160), колонны 6,
коробки скоростей 5, направляющего
кронштейна 4, в котором смонтиро-
ваны механизм подачи и шпиндель-
ный узел 3, и стола 2. Коробка
скоростей с приводным электродвига-
телем монтируется на верхней части
колонны. Основание выполняется
пустотелым и одиовремеиио служит
баком для сбора охлаждающей жид-
кости. Направляющий кронштейн со
Фиг. 160. Вертикальносвер-
лильиый станок модели 2135.
шпиндельным узлом и стол могут перемещаться по направляющим
колонны и закрепляться в нужном положении в соответствии с
размерами обрабатываемой детали.
201
r.ru
202
На фиг. 161 приведена кинематическая схема сверлильного
станка модели 2А125. Вращение от электродвигателя мощностью
2,8 кет с числом оборотов и =1440 об/мин передается с помощью
клиноременной передачи со сменными шкивами валику / коробки
скоростей. В зависимости от положения тройного подвижного блока
шестерен Бу валик II получает три различные скорости вращения,
которые с помощью зубчатых колес 42—53 передаются валику III.
Тройной блок шестерен Б% при передаче вращения с валика III
пустотелому валику IV утраивает число скоростей, доводя их до
девяти. Все девять скоростей вращения передаются от валика IV
через шлицевое соединение шпинделю V.
От шпинделя через шестерни 27—50 и 27—50 получает враще-
ние коробка подач, состоящая из двух трехступенчатых механиз-
мов с выдвижной шпонкой. Понятно, что коробка подач также
обеспечивает девять различных подач.
От валика VIII коробки подач вращение через предохранитель-
ную муфту Мп передается соосному с ним валику ZX и далее че-
рез червячную передачу 7—47, кулачковую муфту М\ и валик X—
реечной шестерне 14. Последняя находится в зацеплении с рейкой,
закрепленной на гильзе шпинделя, и сообщает ему осевую подачу.
Ручное перемещение шпинделя, а также включение и выключе-
ние механических подач производится штурвалом Pi. Перемещение
по колонне направляющего кронштейна с механизмом подач про-
изводится рукояткой Рг через червячную передачу 1—32 и рееч-
ную шестерню 78. Подъем и опускание стола производится вруч-
ную рукояткой Рз через конические шестерни 29—36 и ходовой
винт XZZ.
Многошпиндельные сверлильные станки применяют главным
образом в серийном производстве. Станки этого типа выполняются
с неподвижными (постоянными) и с переставными шпинделями.
Многошпиндельные сверлильные станки с постоянными шпин-
делями имеют обычно от двух до шести шпинделей, расположен-
ных в один ряд с постоянными расстояниями между их осями
(фиг. 162, а). Последовательно перемещая деталь, иа этом станке
можно выполнить целый ряд различных операций (сверление, зен-
керование, развертывание и т. д.) или одновременно обработать
несколько отверстий в одной детали.
Следует указать, что и любой одношпиндельный станок можно
приспособить для одновременного сверления нескольких отверстий.
Для этого на шпинделе укрепляют многошпиидельную головку,
имеющую специальное устройство для передачи вращательного
движения от шпинделя сверлильного станка всем шпинделям го-
ловки (фиг. 162, б).
Радиальносверлильные станки применяют для обработки не-
скольких отверстий, расположенных на значительном расстоянии
друг от друга, в крупных по весу и габаритам деталях (фиг. 163).
Эти станки в отличие от обычных сверлильных дают возможность,
203
1 chipmaker.ru
2С4
Фиг, .162, Четырехшпиндельный станок (а) и многошпиндельная
сверлильная головка (б).
Фиг. 163. Радиальносверлильный станок?
1—основание; 2—неподвижная колонна{
дающаяся колонна; 4 — траверса; 5 — механизм
подъема и опускания Траверсы; 6 — сверлильная го*
ловка; 7 — шпиндель.
ке меняя положения обрабатываемой детали, перемещать лишь
сверлильную головку.
На современных механизированных предприятиях получили
распространение агрегатные станки, состоящие из отдельных стан-
дартных самостоятельных узлов-агрегатов: силовых головок, мно-
гошпиндельных головок, станин, колонн, специальных плит, за-
жимных приспособлений и т. п.
3. Универсальные приспособления и принадлежности
к сверлильным станкам
Приспособлениями для механической обработки деталей на ме-
таллорежущих станках называют дополнительное оборудование и
различные устройства, необходимые для установки и закрепления
обрабатываемой детали.
В отличие от приспособлений, устройства для установки и за-
крепления режущего инструмента обычно называют вспомогатель-
ным инструментом. Приспособления, вспомогательный и режущий
инструмент составляют технологическую оснастку станка. Приспо-
собления играют большую роль в обеспечении нормального про-
цесса обработки деталей, в достижении заданной точности и высо-
кой производительности.
Вспомогательные инструменты. Для крепления сверл, развер-
ток, зенкеров и других режущих инструментов в шпинделе свер-
лильного станка служат вспомогательные инструменты, к которым
относятся: переходные втулки, сверлильные патроны различных
типов, оправки и т. д.
Переходные втулки применяются для крепления режущего ин-
струмента с коническим хвостовиком. Наружные и внутренние по-
верхности втулок изготовляются с конусом Морзе семи иомеров, от
№ 0 до № 6. Если размер конуса хвостовика соответствует размеру
конуса отверстия шпинделя станка, то режущий инструмент уста-
навливается хвостовиком непосредственно в отверстие шпинделя
(фиг. 164, а). Если конус сверла меньше конического отверстия
шпинделя станка, то на конусный хвостовик сверла надевают пере-
ходную втулку и вместе со сверлом вставляют в конусное гнездо
шпинделя станка (фиг. 164,6). Если одной втулки недостаточно,
применяют несколько переходных втулок, которые вставляют одну
в другую.
Сверлильные патроны используют для крепления режущих ин-
струментов с цилиндрическим хвостовиком диаметром до 15 мм.
Вначале сверло или другой инструмент устанавливается и крепит-
ся хвостовой частью в патроне, затем патрон устанавливается ко-
нусным хвостовиком в отверстие шпинделя станка (фиг. 164, в).
В зависимости от устройства, принципа работы и назначе-
ния сверлильные патроны подразделяются на двухкулачковые,
205
chipmaker.ru
трехкулачковые, цанговые, быстросменные и др. Трехкулачковый
патрон распространенной конструкции показан на фиг. 164, г.
Для крепления сверл малого диаметра с цилиндрическими хво-
стовиками часто пользуются цанговыми патронами. В цанговом
Фиг. 164. Способы закрепления режущих ин-
струментов и патронов в шпинделе станка.
патроне (фиг. 164, б) режущий инструмент зажимается в сменной
конусной цанге 7 при навинчивании гайки 2.
Быстросменные патроны (фиг. 164, е) применяют при последо-
вательной обработке отверстия сверлом, зенкером, разверткой, ко-
гда требуется быстрая смена инструмента без остановки стайка.
Для смены инструмента кольцо 7 поднимается вверх; при этом ша-
рики 2 под действием центробежных сил расходятся, и инструмент
с втулкой 3 свободно выходит из патрона. После установки очеред-
206
ного инструмента кольцо 1 опускается и своими скосами принуди-
тельно заводит шарики 2 в углубление т втулки. Шарики 2 удер-
живают инструмент от выпадения и одновременно передают ему
усилие от шпинделя стайка.
Приспособления для закрепления детален. Широкое применение
при закреплении деталей получили различные зажимные устрой-
ства с винтовым зажимом: прихваты, призмы (фиг. 165), а также
машинные тиски и угольники (фиг. 166). Использование ручных
зажимов для закрепления деталей требует значительных затрат
времени. Поэтому в последнее время все большее распространение
Фиг. 165. Примеры закреп-
ления деталей при сверле-
нии в простых приспо-
соблеииях: а — на столе
станка с помощью прижим-
ных планок с болтами;
б — при помощи прижим-
ной плаики и призмы! в —
с помощью призмы и хо-
мутика.
получают приспособления с ручными быстродействующими зажи-
мами — эксцентриковыми, клиновыми, рычажно-кулачковыми, а
также с быстродействующими механизированными зажимами меха-
нического, пневматического и гидравлического действия.
Винтовые машинные тиски широко используют в индивидуаль-
ном производстве. Они состоят из основания, подвижной и непод-
вижной губок, винта и рукоятки. Деталь крепится между губками
при повороте рукоятки, сообщающей вращение винту.
Быстросменные машинные тиски с рычажно-кулачковым зажи-
мом обеспечивают большое усилие зажима и прочно удерживают
обрабатываемую деталь при высоких режимах резания. Для крепле-
ния деталь 7 устанавливают в тиски и вращением установочного
винта 4 (фиг. 166, а) подводят к ней подвижную губку 2, оставляя
некоторый зазор. Затем перемещением рычага 3 в горизонтальное
положение воздействуют на кулачок 6 эксцентрикового валика 5;
207
при этом подвижная губка 2, выполняя роль рычага, на конец ко-
торого действует двойной кулачок 6, прижимает деталь к непод-
вижной губке 7.
Наладку тисков производят только при настройке для обработ-
ки первой детали. Закрепление последующих деталей достигается
лишь перемещением рукоятки 3. Тиски имеют комбинированный
механизм зажима, обеспечивающий при усилии на рукоятке, рав-
ном 16 кГ, силу зажима 900 кГ,
Фиг, 166. Крепление деталей при сверлении: а — в тисках;
6 — на угольнике; в — в кондукторе.
Тиски изготовляются шести размеров:' с шириной губок от 80
до 250 мм и наибольшим расстоянием между ними от 100 до 300 мм.
Существуют и другие конструкции машинных тисков с быстродей-
ствующим зажимом.
В серийном и массовом производстве для закрепления деталей
используются специальные кондукторы, располагающие закален-
ными направляющими втулками, наличие которых обеспечивает по-
лучение точного расположения отверстий без предварительной их
разметки. На фиг. 166, о изображен кондуктор для сверления од-
ного отверстия в детали 5, расположенного параллельно опорной
поверхности детали. Кондуктор состоит из угольника 4, к которому
208
при помощи шарнирно-рычажного зажима 1 прижимается деталь
5, и кондукторной плиты 3 с втулкой 2, расположенной на задан-
ном расстоянии от базовой поверхности детали и служащей для
направления инструмента.
При обработке отверстий иа сверлильных станках применяется
большое количество разнообразных кондукторов, различающихся
по форме, устройству, весу и т. п.
К числу поворотных и передвижных приспособлений, исполь-
зуемых на сверлильных станках, относятся поворотные стойки, по-
воротные и передвижные столы. Они применяются для обработки
отверстий в различных деталях обычно вместе со съемными рабо-
чими приспособлениями — поворотными кондукторами для уста-
новки и закрепления обрабатываемой детали и для направления
режущего инструмента. Поворотные приспособления, имеющие го-
ризонтальную ось вращения делительной планшайбы, принято на-
зывать поворотными стойками, а приспособления с вертикальной
осью вращения — поворотными столами.
Поворотные стойки служат для обработки отверстий, располо-
женных по окружности или с разных сторон в деталях типа втулок,
дисков, колец, обойм и т. п.
Круглые поворотные столы применяются для обработки отвер-
стий, расположенных по окружности параллельно оси вращения, в
кольцах, дисках, фланцах, ступицах и других подобных деталях.
Нормализованные столы допускают деление на 2, 3, 4, 6, 8 и 12
равных частей, а также под углом 15 и 30°. Такие столы находят
особенно широкое применение при многопозициониой обработке от-
верстий на стайках, оснащенных миогошпиндельиыми головками, и
на многошпиндельных сверлильных станках.
4. Подготовка и настройка сверлильного станка для
работы
Подготовка и настройка станка необходимы для выполнения на-
меченных технологическим процессом операций по обработке отвер-
стий. Не меиее важной является правильная организация и обслу-
живание сверлильного стайка в процессе работы.
В подготовку станка к работе входят: смазка в местах, указан-
ных в паспорте станка; установка стола станка по высоте в требуе-
мое положение и его закрепление; установка и надежное закрепле-
ние режущего инструмента в шпинделе стайка; установка и
закрепление обрабатываемой детали на столе станка с помощью
прихватов, прижимных плаиок, в тисках или в приспособлении,
обеспечивающем совпадение осей инструмента и обрабатываемого
отверстия.
Приемы установки, закрепления, выверки и снятия режущего
инструмента. Режущий инструмент (сверло) закрепляют либо в
коническом отверстии шпинделя, либо в сверлильном патроне.
209
r.ru
Установка
Фиг. 167.
и крепление сверла в
патроне.
Перед установкой в шпинделе инструмент и отверстие шпинделя
тщательно протирают чистыми тряпками. Затем инструмент (или
патрон) осторожно вводят хвостовиком в коническое отверстие
шпинделя так, чтобы лапка хвостовика плоскими сторонами вошла
в выбивное отверстие — окно (фиг. 167). После этого сильным
толчком вверх плотно вводят хвостовик в отверстие шпинделя.
При использовании переходных втулок для крепления режущего
инструмента все конические поверхности втулок, шпинделя и хвос-
товика инструмента вначале протирают и проверяют. Затем пере-
ходные втулки соединяют в единый комплект и насаживают на
га, после чего сильным толчком руки встав-
ляют инструмент с втулками в отверстие
шпинделя.
Снятие инструмента или патрона с инст-
рументом производится с помощью плоского
клина. Введя клин одним концом в выбивное
отверстие (окно) шпинделя, слегка ударяют
молотком по другому концу клина, который
при этом нажимает на лапку хвостовика и
выжимает сверло из конического отверстия
шпинделя (фиг. 168, а). Можно также уда-
лить режущий инструмент с помощью ради-
усного клина и эксцентрикового ключа
(фиг. 168, б, в). Для этой же цели приме-
няется универсальный ключ (фиг. 168, д).
Он состоит из неподвижного клина 4, прикрепленного к скобе 3,
и подвижного клина 2 с зубчатой рейкой, перемещаемого с помо-
щью рукоятки-сектора 7 вдоль клина 4.
Удаление хвостовиков режущего инструмента или патронов,
вставленных в переходные втулки, производится таким же способом
(фиг. 168 г). Чтобы сверло при выбивании его из шпинделя не уда-
рилось о стол станка и не затупилось, его следует придерживать ле-
вой рукой либо расположить на столе стайка деревянную подкладку.
Способы установки, выверки и закрепления деталей. Установка
и крепление деталей при сверлении могут быть самыми разнообраз-
ными и в основном зависят от конфигурации, размеров, веса де-
тали, диаметра обрабатываемых отверстий и др.
Мелкие детали при сверлении в них отверстий диаметром до
10 мм закрепляют в ручных тисках или на универсальной призма-
тической подкладке (фиг. 169, а и б). При сверлении отверстий
большего диаметра детали нужно закреплять более надежно, на-
пример в машинных или пневматических тисках (фиг. 169, е). Пе-
ред установкой машинных тисков на столе станка тщательно про-
тирают опорные плоскости стола и тисков и слегка смазывают их
маслом. Затем болтами, введенными в Т-образные пазы стола, при-
крепляют тиски к столу станка. При сверлении в тисках отверстий
малого диаметра можно и не крепить тиски.
210
Детали, не помещающиеся между губками тисков, закрепляют
непосредствеиио иа столе прижимными плаиками (см., например,
фиг. 169, г).
Детали, сохраняющие устойчивость при сверлении, можно уста-
навливать на столе станка без крепления. Следует помнить, что
Фиг. 168. Способы выталкивания инструмента из шпин-
деля сверлильного станка.
окончательное закрепление детали производят лишь после того, как
будут совмещены оси обрабатываемого отверстия и шпинделя.
Настройка станка. После установки, выверки и закрепления де-
тали и инструмента производится настройка стайка. Она состоит в
установлении рычагов и рукояток коробки скоростей и коробки по-
дач в такое положение, чтобы получить значения подачи и числа
211
chipmaker.ru
Рекомендуемые значения подачи и скоростей резания при работе спиральными сверлами
(с использованием охлаждающей жидкости)
Таблица 9
Сверло Обрабатываемый материал
Материал Диаметр в мм Сталь Чугун Латунь Медь и алюминий
So в мм/об V в м/мин So в мм/об -0 в м)мин So в мм/об V в м/мин So в мм/об V в м/мин
Углеродистая От 5 до 10 0,15—0.2 8—12 0,15—0,2 8- -10 0,15—0,2 10—13 0,2 —0,3 20—15
сталь > 10 > 20 0,15—0,25 10—13 0,15—0,25 10- -13 0,15—0,25 13-15 0,25—0,35 20—30
Свыше 20 0,05—0,15 10—13 0,05—0,15 10 -13 0,05—0,15 13—16 0,15—0,25 20—30
Быстрорежу- От 5 до 10 0,15—0,2 20—30 0,15—0,2 20- -25 0,15—0,2 25—30 0,2 —0,3 40-60
щая сталь » 10 » 20 0,15-0,25 25-35 0,15-0,25 25- -35 0,15—0,25 30—40 0,25—0,35 50—70
Свыше 20 0,05—0,15 30—35 0,05—0,15 30- -35 0,05—0,15 35—40 0,15—0,25 60—70
Примечание. В таблице приведены рекомендуемые значения подач и с£°Ростеи резания при сверлении сверлами из углеродистой
и быстрорежущей сталей. Здесь же даны значения скоростей резания для обрабатываемых материалов средней твердости. При обработке твер-
дых или мягких сталей значения скорости резания, выбранные по таблице, нужно уменьшить (для твердых сталей) или увеличить (для мягких
сталей) на 15—25%. Твердосплавные сверла позволяют вести сверление при скоростях резания, в 3—4 раза превышающих скорости резания,
рекомендуемые для быстрорежущих сверл.
chipmaker.ru
оборотов шпинделя, указанные в технологической или конструк-
ционной карте. Если технологическая карта отсутствует, величину
подачи и скорости резания выбирают по табл. 9, а число оборотов
шпинделя определяют по табл. 10.
Таблица 10
Число оборотов сверла в минуту в зависимости от его диаметра
и скорости резания
s' сх«а s £ Скорость резания ?> в м мин
10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 100
5 о И Число оборотов г в минуту
1 3180 4780 6370 7960 9550 И 150 12 730 14 330 15 920 19 100 31 840
2 1590 2390 3190 3980 4780 5 580 6 370 8 060 7 960 9 560 15 920
3 1061 1590 2120 2660 3180 3 720 4 250 4 780 5 320 6 360 10 640
4 796 1195 1595 1990 1390 2 790 3 185 3 595 3 980 4 780 7 960
5 637 955 1275 1590 1910 2 230 2 550 2 865 3 180 3 820 6 360
6 530 796 1061 1326 1590 1 855 2 120 2 387 2 622 3 180 5 304
7 455 682 910 1135 1365 1590 1 820 2 045 2 270 2 730 4 340
8 398 597 796 996 1191 1 392 1 590 1 792 1 992 2 338 3 984
9 353 530 708 885 1061 1 238 1 415 1 593 1 770 2 122 3 540
10 318 478 637 796 955 1 114 1273 1 433 1592 1 910 3 184
12 265 398 530 663 796 929 1061 1 193 1 326 1592 2 652
14 227 341 455 568 682 796 910 1 010 1 136 1 364 2 272
16 199 298 378 497 597 696 795 895 994 1 194 1 988
18 177 265 353 442 531 619 708 795 884 1 062 1 768
20 159 239 318 398 478 558 637 716 796 956 1 592
22 145 217 290 362 435 507 580 652 724 870 1 448
24 132 199 265 332 398 465 531 597 664 796 1 328
26 122 184 245 306 368 429 490 551 612 736 1 224
27 113 171 227 284 341 398 455 511 568 682 1 136
30 106 159 213 265 318 371 425 478 530 636 1 060
Пример. Требуется выбрать режим резания и настроить ста-
нок для сверления отверстия диаметром 22 мм сверлом из быстро-
режущей стали в детали из серого чугуна средней твердости. Ра-
бота производится на вертикальносверлильном станке модели 2135.
Решаем задачу в такой последовательности.
1. По табл. 9 so = 0,10 лсм/об и и =30 м)мин.
2. По табл. 10 для D = 22 мм и н = 30 м/мин находим п=*
= 435 об!мин.
214
3. Передвигая рукоятку коробки подач, устанавливают s=
= 0,10 лш/об (такая величина подачи на станке имеется).
Рукоятки коробки скоростей нужно установить на и = 435 об/мин,
но такого числа оборотов на стайке нет. Поэтому следует выбрать
ближайшее меньшее число оборотов шпинделя. Впрочем, можно
взять и имеющееся иа станке п = 466 об/мин, так как фактически
скорость резания при этом не будет больше 35 м/мин (см. табл. 9).
В сверлильных стайках со ступенчатыми шкивами для получе-
ния нужного числа оборотов шпинделя накидывают ремень иа ту
ступень, которая соответствует данному числу оборотов, и, если
нужно, включают перебор.
Закончив настройку механизмов, производят пробный пуск
стайка. Убедившись в правильности настройки стайка, приступают
к сверлению.
5. Работы, выполняемые на сверлильном станке
Технологические возможности сверлильных станков не ограни-
чиваются операцией сверления отверстий. На них можно произво-
дить зеикерование, развертывание, а также ряд других технологи-
ческих операций, иепосредствеиио не связанных с обработкой от-
верстий (табл. 11).
Таблица 11
Основные виды работ, выполняемых на сверлильных
станках
Операция Схема обработки Технологические возможности
Сверление Сверление сквозных и глу- хих цилиндрических отверстий диаметром от 0,15 до 80 мм в сплошном материале. Точ- ность обработки 5-й класс. Шероховатость обработанной поверхности 3—4-й класс
1
Зеикерование ./ /. Зеикерование цилиндриче- ских и конических отверстий, полученных (предварительно) отливкой, прошивкой, штам- повкой или сверлением. Точ- ность обработки 3—4-й класс. Шероховатость обработанной поверхности 4—5-й класс
215
chipmaker.ru
Продолжение табл. 11
Операция Схема обработки Технологические возможности
Развертыва- ние 1 ы Окончательная обработка точных и чистых цилиндриче- ских и конических отверстий (обычно после зенкерования или рассверливания). Точность обработки 2—3-й класс. Шеро- ховатость обработанной по- верхности 5—7-й классы
Зенкование Зенкование отверстий под потайные, полупотайные и ци- линдрические головки винтов и заклепок. Шероховатость обработанной поверхности 4— 6-й классы
Торцевание (цекование) о 3 т Обработка торцовых поверх- ностей (на выходе отверстий) под головки винтов, болтов, шайб, гаек и т. п. Шерохова- тость обработанной поверхно- сти 4—5-й классы
Нарезание резьбы Нарезание метчиками кре- пежной резьбы 3-го класса точности в сквозных и глухих отверстиях диаметром от 3 до 40 мм и больше
Приемы сверления. В зависимости от точности и величины пар-
тии обрабатываемых деталей сверление отверстий может выпол-
няться по разметке с кернением центров отверстий или по кондук-
торам.
Сверление по разметке при относительно точном положении от-
верстия производят в два приема: сначала сверлят отверстие пред-
варительно, а затем окончательно. Предварительное сверление вы-
полняют с ручной подачей иа глубину 0,25 диаметра отверстия, по-
том сверло поднимают, удаляют стружку и проверяют совпадение
окружности надсверленного отверстия с разметочной окружностью.
216
Если они совпадают, то можно продолжить сверление, включив ме-
ханическую подачу, и довести его до конца. Если же надсверлен-
ное отверстие оказалось не в центре, то его исправляют путем про-
рубания двух-трех каиавок от центра с той стороны центрового
углубления, куда иужио сместить сверло. Канавки направят сверло
в намеченное кернером место. Сделав еще одно надсверливание и
убедившись в его правильности, доводят сверление до конца.
Сверление по кондуктору производят в тех случаях, когда тре-
буется получить более высокую точность, а также при достаточно
большой партии одинаковых деталей. Этот способ намного произ-
водительнее сверления по разметке, так как отпадает надобность в
самой разметке, в выверке детали перед ее обработкой; крепление
детали производится надежно и быстро; снижается утомляе-
мость рабочего и т. п. Наличие постоянных установочных баз и
217
деталь зажимают в
направляющих инструмент кондукторных втулок повышает точ-
ность обработки и обеспечивает взаимозаменяемость деталей.
На фиг. 170, а изображен закрытый кондуктор коробчатой фор-
мы. Обрабатываемую деталь закрывают внутри коробки /, дово-
дят до упора 2 и крепят винтами 4 и 6. Сверло сначала вводят в
направляющую втулку 3, а затем, просверлив отверстие и передви-
нув кондуктор, просверливают второе отверстие через направляю-
щую втулку 5.
При пользовании накладными кондукторами обрабатываемую
машинных тисках или на столе станка. Кондук-
тор 3 накладывают на ту часть поверхности
детали 1, где требуется просверлить отвер-
стие (фиг. 170, б). Крепят кондуктор на де-
тали боковыми винтами 2 или прижимами
различных конструкций.
Сверление сквозных отверстий отличается
от сверления глухих отверстий. Когда сверло
подходит к выходу из отверстия, сопротив-
ление металла значительно уменьшается, и
соответственно должна быть уменьшена по-
дача. Если подачу не уменьшить, то сверло
резко опустится, захватит большой слой ме-
талла, заклинится и может сломаться. Обыч-
но для того, чтобы избежать этого, в конце
сверления выключают механическую подачу
сверла и досверливают отверстие с ручной
замедленной подачей.
Сверление глухих отверстий на заданную
глубину требует предварительной настройки
по специальному приспособлению, имеюще-
муся на сверлильном станке. Если же такого
приспособления нет, пользуются упорной
втулкой, закрепленной в нужном месте непосредственно на сверле
(фиг. 171).
Упорную втулку или приспособление для работы по упору,
смонтированное на шпинделе, настраивают так: сверло опускают на
деталь, а упорный стержень (втулку) устанавливают и закрепляют
на высоте, соответствующей глубине сверления. Когда сверло опу-
стится на установленную глубину, упорный стержень или втулка
дойдут до ограничителя или до торца и остановятся. При этом
шпиндель (сверло) не сможет продвинуться дальше в металл.
К операции рассверливания (увеличение диаметра отверстия,
ранее просверленного сверлом большего диаметра) прибегают, ко-
гда в сплошном металле требуется просверлить отверстие диамет-
ром более 25 мм. Как известно, поперечная кромка (перемычка)
сверла не режет, а сминает материал, поэтому с увеличением диа-
метра сверла, а следовательно, и перемычки, увеличивается осевое
Фиг. 171. Сверление
глухих отверстий по
упору:
1 — упорная втулка; 2 —
стопорный винт; 3 — деталь.
218
давление и процесс резания затрудняется. Чтобы устранить это
вредное явление, вначале сверлят отверстие примерно вдвое мень-
шего диаметра, а затем рассверливают его другим сверлом до тре-
буемой величины. В этом случае перемычка второго сверла в ра-
боте не участвует, и осевое усилие уменьшается.
Рассверливание отверстия ведут при подаче в 1,5—2 раза боль-
шей, чем при сверлении в сплошном металле сверлом того же диа-
метра.
Рассверливать можно только отверстия, предварительно полу-
ченные сверлением. Отлитые и штампованные отверстия рассвер-
ливать не рекомендуется, так как из-за несовпадения центра отвер-
стия с осью сверла последнее в этих случаях сильно уводит в
сторону.
В практике слесарной обработки иногда прибегают к особым
случаям сверления, как например: сверление неполных и полых
отверстий; вырезание отверстий в листовом материале; сверление
пластмасс и т. п. Каждый из этиЯ случаев обработки отверстий
имеет свои технологические особенности и приемы выполнения.
Сверление неполных отверстий производят двумя способами.
По первому способу пару деталей закрепляют в тисках так, чтобы
их поверхности, на которых должны быть просверлены неполные
отверстия, совпали. Затем размечают на линии стыка закреплен-
ных деталей центры отверстий и производят сверление обычным
способом ((риг. 1-72, с). При сверлении неполного отверстия
219
chipmaker.ru
Фиг. 174. Инструменты для сверления пластмасс.
220
в одной детали пользуются прокладками из того же материала, что
и обрабатываемая деталь (фиг. 172, б).
При сверлении полых деталей отверстие (полость) забивается
металлической или деревянной пробкой, через которую и произво-
дят сверление (фиг. 172,в). Если этого не сделать, то сверло,
пройдя пустое пространство, упрется в нижнюю часть детали и,
не имея направления, соскользнет и сломается.
При сверлении глухого отверстия сбоку цилиндрической поверх-
ности детали во избежание поломки сверла следует предваритель-
но обработать площадку (фиг. 172, г) и лишь после этого сверлить
отверстие обычным способом.
В случаях, когда необходимо просверлить большое отверстие,
особенно в листовом материале, прибегают к вырезанию отверстий
с помощью специальных головок с раздвижными резцами. Одна из
конструкций таких головок изображена на фиг. 173. На корпусе 7
закрепляется траверса 4, по которой могут перемещаться державки
3 со сменными резцами 5. Резцы можно точно установить по шка-
лам 7 на заданном расстоянии от центра. Центрирование детали 6
осуществляется центром 2.
Сверление отверстий в пластмассах также имеет свои особенно-
сти. Сверление органического стекла производится спиральными
сверлами с углом при вершине 2<р = 70° (фиг. 174, а). При обра-
ботке отверстий большого диаметра (до 100—150 мм) пользуются
оправкой 3 (фиг. 174, б), в которой с помощью державки 1 закреп-
лен резец 2. Вылет резца от центра оправки R регулируется в за-
висимости от диаметра вырезаемого отверстия.
Оправку с резцом, изображенную на фиг. 174, б, называют
«циркульный резец».
Сверление слоистых пластмасс выполняется спиральными свер-
лами со специальной заточкой (фиг. 174, в). Отверстия больших
диаметров вырезаются циркульными резцами. При обработке сло-
истых пластиков типа прессшпана необходимо во избежание зади-
ров особенно остро затачивать режущие кромки инструментов.
6. Ручные и механизированные машинки для сверления
В практике слесарной обработки слесарям часто приходится
прибегать к сверлению отверстий ручными дрелями, коловоротами
и трещотками, а также с помощью механизированного инструмен-
та — электрических и пневматических сверлильных машинок.
Ручные сверлильные машинки. Ручная винтовая дрель приме-
няется для сверления небольших отверстий (диаметром до 3 мм).
Ручная дрель с зубчатой передачей является более универсаль-
ной (фиг. 175, а). Она удобна в работе, позволяет сверлить отвер-
стия диаметром до 10—12 мм и располагает сравнительно большим
числом оборотов (до 300 об/мм). Сверло зажимают в патроне дрели
7, левой рукой берутся за неподвижную рукоятку 6, а правой — за
221
chipmaker.ru
подвижную 4 и, упираясь в нагрудник 5, начинают правой рукой
вращать рукоятку дрели. При этом посредством конической зубча-
той передачи 3 вращение сообщается шпинделю 2. В процессе
сверления нужно следить за тем, чтобы сверло направлялось пер-
пендикулярно поверхности детали. К концу сверления сквозного
отверстия нажим на дрель уменьшают, так как при сильном на-
жиме остающийся тонкий слой металла может продавиться, а
сверло застрять или даже сломаться.
Коловороты служат для ручного сверления мелких отверстий в
дереве, фибре, текстолите и мягких металлах.
Ручная дрель с трещоткой применяется при сверлении отвер-
стий диаметром от 20 до 35 мм в труднодоступных местах, а также
в тех случаях, когда нельзя воспользоваться ни сверлильным стан-
ком, ни механизированными сверлильными машинками. Дрель с
трещоткой состоит из шпинделя 2 (фиг. 175, б), охватываемого
вилкой 7 рукоятки 8. На шпинделе закреплено храповое колесо 3.
С одного конца шпинделя в патроне закрепляется сверло /, а на
противоположный конец навертывается длинная гайка 4 с конус-
ным упором 5. Собачка, закрепленная в вилке 7, под действием
пружины 9 заскакивает в зубья храпового колеса и при повороте
рукоятки 8 по направлению часовой стрелки вращает храповое ко-
лесо и шпиндель со сверлом. При движении рукоятки в обратную
сторону собачка проскальзывает по зубьям храпового колеса, и
шпиндель не вращается. Первое из движений является рабочим,
второе — холостым.
Приступая к сверлению, дрель устанавливают так, чтобы сверло
попало в накернениое углубление на детали, а конус 5 упирают в
222
неподвижную скобу 6. Подача сверла осуществляется путем под-
вертывания гайки 4.
Механизированные сверлильные машинки. Наиболее распро-
страненным инструментом для ручного сверления отверстий яв-
ляются электрические и пневматические сверлильные машинки.
Электрические сверлильные машинки выпускаются трех типов.
Машинки тяжелого типа предназначены для сверления отверстий
диаметром от 20 до 32 мм (фиг. 176, а). Эти машинки обычно рас-
полагают двумя рукоятками на корпусе (позиция /) либо двумя
рукоятками и грудным упором (позиция //). Машинки среднего
типа служат для получения отверстий диаметром до 20 мм. Такие
машинки снабжены одной замкнутой рукояткой на задней части
корпуса (фиг. 176, б). Машинки легкого типа используются для
сверления отверстий диаметром до 9 мм. Корпуса таких машинок
имеют цилиндрическую или пистолетную форму (фиг. 176, в).
Независимо от типа и мощности, каждая электросверлильная
машинка состоит из трех основных частей: электродвигателя, зуб-
чатой передачи и шпинделя.
223
cliipmaker.ru
Из машинок легкого типа наиболее распространенной является
сверлилка И-90. Общий вид этой машинки показан на фиг. 176, в.
Она предназначена для сверления отверстий диаметром до 8 мм.
Двигатель машинки — универсальный коллекторный, работающий
от сети однофазного переменного или постоянного тока нормаль*
ной частоты напряжением 220 в. Мощность двигателя 0,2 кет. Дви*
Фиг. 177. Общий вид пневматических сверлильных маши-
нок: а — поршневой СМ-32; б — ротационной И-34А.
гатель развивает 8300 об/мин, но при помощи редуктора, состоя-
щего из двух пар зубчатых колес, число оборотов снижается до
680 в минуту. Вал ротора и другие валы сверлилки смонтированы
на шарикоподшипниках. Двигатель включают курком, который рас-
положен в верхней части рукоятки и легко отклоняется указатель-
ным пальцем руки. Выключатель, двухполюсный ползунковый,
размещен внутри рукоятки. К электрической сети сверлилка при-
соединяется кабелем с заключенными в нем проводами. Охлажде-
ние двигателя сверлилки И-90 осуществляется воздухом, засасы-
ваемым вентилятором, который напрессован на вал ротора.
224
Вес сверлилки И-90 равен 2,1 кг, что позволяет легко удержи-
вать ее одной рукой при работе.
Все электросверлилки весьма экономичны, ио чувствительны к
перегрузкам и применяются только для кратковременных циклов
работы. При нагреве обмотки электродвигателя выше 95° машинки
выходят из строя; это нужно учитывать при пользовании ими.
Пневматические сверлильные машинки приводятся в действие
сжатым воздухом, который поступает к двигателю сверлилки из
цеховой магистрали или непосредственно от компрессора по рези-
новому шлангу под давлением 5—6 ат. По принципу действия
различают поршневые (фиг. 177, а) и ротационные (фиг. 177, б)
пневматические машинки. Последние характеризуются большей
мощностью двигателя при равном весе с машинками поршневого
типа, выпуск которых в настоящее время прекращен.
Пневматическая сверлильная машинка И-34А ротационного
типа является наиболее распространенным инструментом. Мощ-
ность ее около 2 л. с. при числе оборотов шпинделя 270 в минуту.
Из других машинок такого же типа имеет распространение рота-
ционная сверлильная машинка И-68.
Широко используются при выполнении слесарных работ рота-
ционные сверлилки малого размера, имеющие форму пистолета. На
фиг. 178, а показана применяемая для сверления небольших отвер-
стий (диаметром до 8 мм) пневматическая дрель РС-8. Мощность
этой машинки около 0,25 л. с., рабочее число оборотов сверла 1000
в минуту, вес 1,6 кг. Разновидностью сверлилки РС-8 являются
угловые пневматические машинки типа УСМ-23 (фиг. 178, б) и
УСМ-50. Особенностью этих сверлилок являются небольшие габа-
риты угловой головки, что позволяет успешно использовать их при
сверлении отверстий, близко расположенных к ребрам и стенкам
деталей и в других неудобных местах.
Вспомогательные приспособления к механизированному инстру-
менту. Возможности использования электрических и пневматичес-
ких сверлилок значительно расширяются благодаря применению
несложных насадок, стоек для закрепления инструмента и уст-
ройств для подвешивания машинок.
Насадки представляют собой приспособления, с помощью ко-
торых можно производить сверление в труднодоступных местах.
Например, при сверлении отверстий под штифты, шплинты и сто-
поры нередко возникает необходимость расположить ось сверла
под некоторым углом к оси сверлильной машинки.
На фиг. 179, а изображена насадка для пневматической свер-
лилки РС-8 с углом поворота сверла относительно оси машинки,,
равным 20°. Корпус 1 этой насадки закрепляется на сверлилке при
помощи барашка 4. В трубке 2 насадки размещен шарнирный ва-
лик, вращающий цанговую оправку со сверлом 3.
Конструктивная схема угловой насадки с углом передачи 90а
приведена на фиг. 179, б. Здесь корпус 7 закрепляется на
225
chipmaker.ru
226
сверлилке винтом 2. Ведущий
и через многозвенный шарнир 4 с
сверлу, закрепленному в цанге 6.
Благодаря применению стоек
для закрепления механизирован-
ного инструмента переносный ин-
струмент может использоваться и
как стационарный. На фиг. 180
приведены два примера таких ста-
ционарных инструментов.
Устройства для подвешивания
механизированного инструмента
снижают затраты физических уси-
лий и способствуют росту произ-
водительности труда слесарей.
Подвесные устройства представ-
ляют собой легкие двух- или четы-
рехколесные тележки, установлен-
ные на монорельсе, смонтирован-
ном над рабочим местом слесаря.
Чтобы машинка не мешала рабо-
валик 3 зажимается в патроне машинки
оправкой 5 передает вращение
Фиг. 180. Способы закрепления
сверлильных машинок для ис-
пользования в стационарных усло-
виях: а — колонка-упор; б— скоба
для закрепления пневматической
машинки.
чему в то время, когда он не пользуется ею, она подвешивается
над рабочим местом на спиральной пружине (фиг. 181, а) на
Фнг. 181. Способы подвешивания механизированного ин-
струмента: а — на спиральной пружине; б, е — иа тросе
с противовесом; г — на пружинной подвеске (балансире).
тросе 2 с противовесом 1 (фиг. 181, б и в), вес которого равен
весу машинки. При опускании машинки 3 (фиг. 181, г) подве-
шенной на тросе 2, ленточная пружина, находящаяся внутри
227
chipmaker.ru
балансира 1, закручивается, а при освобождении машинки — рас-
кручивается и поднимает ее.
Уход за механизированным ручным инструментом. Электрифи-
цированный инструмент требует специального ухода во время ра-
боты и при хранении. До начала работы необходимо тщательно
проверить, достаточно ли прочно затянуты все болты и гайки.
Вручную следует проверить легкость и плавность движения всех
ходовых деталей и узлов и убедиться в наличии смазки. Затем, пе-
ред включением инструмента в сеть, протереть шпиндель машинки
и хвостовик наконечника с режущим инструментом.
Особенно тщательному осмотру подвергают питающий шланго-
вый шнур. Его изоляция ни в коем случае не должна быть порвана
или протерта. 11еред включением инструмента в электрическую
сеть обязательно проверять, соответствуют ли напряжение и час-
тота тока в сети указанным в паспорте инструмента. В процессе
работы надо наблюдать за нагревом двигателя; во избежание вы-
хода инструмента из строя обмотки электродвигателя не должны
нагреваться свыше 75°. Практически нагрев считается допустимым,
если на корпусе машинки можно держать ладонь. Если же нагрев
превосходит допустимый, то время от времени следует выключать
инструмент. После работы инструмент необходимо тщательно очи-
стить от стружки и грязи и вынуть наконечник. Все металлические
части протереть слегка масляной тряпкой, протереть сухой тряпкой
наружную часть проводов, аккуратно смотать их и только в таком
виде сдать инструмент на хранение. Храниться механизированные
машинки электрического действия должны в сухом отапливаемом
помещении.
Уход за пневматическим инструментом осуществляется с такой
же тщательностью. При сверлении пневматической машинкой до
присоединения к ней шланга необходимо продуть его сжатым воз-
духом (через кран воздушной сети), чтобы удалить воду, попадаю-
щую в шланг и трубопровод вместе с воздухом и конденсирую-
щуюся на стенках агрегатов воздушной системы. При длительном
перерыве или после окончания работы нужно закрыть воздушный
кран на магистрали, тщательно очистить машинку и сдать ее в
кладовую,
7. Электроискровой и ультразвуковой методы обработка
отверстий
Электроискровой метод обработки отверстий. Электрические,
химико-механические и ультразвуковые методы обработки материа-
лов получили за последние годы широкое распространение в про-
мышленности.
Электроискровой метод обработки металлов применяется для
изготовления отверстий различной формы с прямыми и криволи-
нейными осями, для разрезания металла на части, извлечения сло-
228
манных метчиков, сверл, шпилек и др. и для заточки твердосплав-
ных инструментов.
Сущность электроискрового метода рассмотрена выше (п. 8,
гл. V).
Для обработки отверстий электроискровым методом исполь-
зуются специальные станки.
Общий вид такого станка изображен на фиг. 182. Обрабаты-
ваемая деталь располагается на столике 2; с помощью рукояток 5
и 7 производят настройку положения
электрода-инструмента 3 с таким
расчетом, чтобы отверстие получи-
лось в нужном месте. Затем враще-
нием рукоятки 8 бак 7 поднимают
вверх, пока деталь не скроется под
поверхностью жидкости (керосина).
После этого включается станок, и
электрод-инструмент 3 с помощью
рукоятки 4 опускается до появления
первых разрядов. Дальнейшая обра-
ботка производится автоматически.
За ходом прошивки можно наблю-
дать по приборам 6.
Электроискровая прошивка отвер-
стий малых диаметров весьма эффек-
тивна. Так, на Ленинградском карбю-
раторном заводе им. В. М. Куйбы-
шева получение этим методом точ-
ного отверстия диаметром 0,15 мм
в распылителе занимает 25 сек, при-
менявшееся же ранее механическое
сверление продолжалось 2 мин.
Кроме того, получение отверстий
Фиг. 182. Общий вид станка
для электроискровой обработки
отверстий.
столь малых диаметров при помощи
сверл представляет исключительные трудности, хотя бы уже по-
тому, что сверлу требуется сообщить скорость вращения с числом
оборотов до 60000 в минуту.
Ультразвуковой 'метод обработки отверстий. Ультразвук нахо-
дит все большее распространение в технике.
В частности, с помощью ультразвукового метода обработки
оказывается возможным изготовлять отверстия любой формы и
глубины в деталях из жаропрочных и нержавеющих сталей, из
твердых сплавов, фарфора, стекла и других твердых материалов.
Ультразвуковой метод обработки основан на принципе исполь-
зования упругих колебаний среды со сверхзвуковой частотой. Из-
вестно, что звук, слышимый человеком, представляет собой упру-
гие колебания окружающей среды (воздуха) с частотой примерно
229
chipmaker.ru
от 16 до 20 тыс. колебаний (гц) в-секунду. Колебания с частотой
свыше 20 тыс. гц органами человеческого слуха не воспринимают-
ся. Упругие колебания с частотой выше 20 тыс. гц принято назы-
вать ультразвуковыми колебаниями, или ультразвуком.
Принципиальная схема установки для ультразвуковой обра-
ботки приведена на фиг. 183, а. Здесь пуансону / (или инструмен-
ту) придается форма заданного сечения отверстия и сообщаются
колебательные движения (вибра-
ции) с ультразвуковой частотой.
Пуансон подводится к детали 2
так, чтобы между ними был за-
зор 4. В пространство между тор-
цом пуансона и поверхностью об-
рабатываемой детали подаются
взвешенные в жидкости 3 абразив-
ные зерна. Под влиянием удара и
больших скоростей, получаемых от
торца колеблющегося с ультра-
звуковой частотой пуансона, абра-
Фиг. 183- Ультразвуковой метод обработки отверстий: а —схема процесса;
6 — общий вид станка.
зивные зерна выбивают с поверхности мельчайшую стружку. По
мере выбивания материала детали пуансон автоматически переме-
щается вниз и внедряется в тело детали, образуя отверстие. Абра-
зивная жидкость подается в зону обработки под давлением, что
обеспечивает вымывание сработанной массы и поступление свежих
абразивных зерен в зазор между торцом пуансона и поверхностью
детали.
На фиг. 183, б показан общий вид станка для ультразвуковой
обработки, выпускаемого нашей промышленностью. Станок пред-
назначен для обработки твердых и хрупких материалов: стекла,
230
керамики, полупроводниковых материалов, ферритов и др. Пуансон
изготовляется обычно из холоднокатаной инструментальной стали,
имеет в торцовом сечении форму обрабатываемого отверстия и не
подвергается закалке. В качестве абразивной массы применяют
кристаллы карбида бора, карбида кремния и других материалов
зернистостью от № 120 до № М5 (величина зерна 3,5~i~125 мк).
8. Причины повышенного износа и поломок
сверл
Преждевременный износ и поломка сверл вызываются в основ-
ном неправильной их эксплуатацией и некачественным изготовле-
нием. В практике наблюдаются следующие виды износа и поломок
сверл.
Выкрашивание режущих кромок, вызываемое повышенными
против нормы скоростями резания, недостаточным и некачествен-
ным охлаждением сверла, неправильной его заточкой (завышенные
значения задних углов и ширины перемычки), некачественной тер-
мообработкой сверла (перегрев, обезуглероживание и т. д.).
Затупление режущих кромок, наступающее вследствие длитель-
ной работы сверла без переточки, повышенных, скоростей резанвя
и подачи, провертывания сверла в патроне, в переходной втулке
или в шпинделе.
Быстрый и неравномерный износ режущих кромок в результате
высокой скорости резания, несимметричного расположения кромок,
приводящего к повышенной нагрузке на одно перо сверла, пере-
грева сверла из-за недостаточного его охлаждения.
Разрушение ленточек вследствие завышенной их ширины. За-
вышенная ширина ленточек способствует возрастанию сил трения
и налипанию стружки.
Поломки сверл, обычно вызываемые назначением подачи выше
допустимой для данного сверла (особенно для сверл малых диа-
метров); большой подачей при выходе сверла из просверливаемого
сквозного отверстия, значительным износом ленточек сверла, уво-
дом сверла, недостаточной длиной канавок для выхода стружки
(вследствие чего она прессуется в канавках), образованием трещин
на пластинке из твердого сплава или неправильной ее установкой в
корпусе сверла, неоднородностью структуры материала детали (на-
личием раковин, твердых включений и т. д.).
Основными средствами предотвращения поломок являются:
правильная заточка сверла, обоснованный выбор режима резания,
правильная эксплуатация сверл, надежнее их закрепление, свое-
временная переточка сверл, своевременное регулирование шпинделя
с целью ликвидации биения сверла. Все это снижает количество
поломок сверл, повышает производительность труда и качество об-
работки отверстий.
231
chipmaker.ru
9. Виды брака при сверлении й меры его предупреждения
При сверлении отверстий встречаются следующие основные
виды брака.
Г рубая поверхность просверленного отверстия получается при
работе тупым или неправильно заточенным сверлом при большой
величине подачи и недостаточном охлаждении сверла.
Для предотвращения этого вида брака нужно перед началом ра-
боты проверить шаблоном правильность заточки сверла, работать
только по режимам, указанным в технологической карте, своевре-
менно регулировать подачу охлаждающей жидкости на сверло.
Диаметр просверленного отверстия, превышающий заданный,
получается вследствие неправильного выбора размера сверла, не-
правильной его заточки (неравные углы у режущих кромок, ре-
жущие кромки разной длины, смещение поперечной кромки сверла),
наличия люфта в узле шпинделя станка и пр.
Во избежание этого вида брака необходимо до начала работы
проверить заточку сверла, выбрать сверло необходимых размеров,
проверить положение шпинделя и тщательно отрегулировать его.
Смещение оси отверстия получается в результате неправильной
разметки детали (при сверлении по разметке), неправильной уста-
новки и слабого крепления детали на столе станка (деталь сдвину-
лась при сверлении), биения сверла в шпинделе и увода сверла в
сторону. Чтобы предотвратить смещение оси, нужно правильно
размечать деталь и предварительно эасверливать центровое углуб-
ление, проверять прочность крепления детали до начала работы, а
также биение и правильность заточки сверла.
Перекос оси отверстия может быть вызван неправильной уста-
новкой детали на столе станка или в приспособлении, попаданием
стружки под деталь, неперпендикулярностью стола к шпинделю
станка и чрезмерно большим нажимом на сверло при его подаче.
Чтобы предупредить этот вид брака, необходимо тщательно прове-
рить установку и крепление детали, предварительно очистить стол
от стружки и грязи, выверить стол, следить за силой нажима на
сверло при ручной подаче.
10. Зенкование и зеикерование отверстий
Зенкованием называется обработка входной или выходной ча-
сти отверстия с целью снятия фасок, заусенцев, а также образова-
ния углублений под головки болтов, винтов и заклепок. Инстру-
менты, применяемые для этой цели, называются зенковками. По
форме режущей части зенковки подразделяются на конические и
цилиндрические.
Конические зенковки (фиг. 184, а) предназначены для снятия
заусенцев в выходной части отверстия, для получения конусных
углублений под головки потайных винтов, заклепок и центровых
232
углублений при обработке деталей в центрах. Наибольшее распро-
странение получили конические зенковки с углом конуса при вер-
шине 2<р = 30,’60, 90 и 120°.
Цилиндрические зенковки с торцовыми зубьями 1 применяются
для обработки углублений под головки боЛТов заклепок, шурупов
под плоские шайбы (фиг. 184, б), а также для подрезания торцов,
плоскостей бобышек, для выборки уступов и углов. Число зубьев
Фиг. 184. Зенковки и примеры обработки ими отверстий.
у этих зенковок от 4 до 8. Цилиндрические зенковки снабжают на-
правляющими цапфами, входящими в просверленные отверстия, что
обеспечивает совпадение осей отверстия и образованного зенковкой
цилиндрического углубления.
Зенкерованием называется обработка (расширение) предвари-
тельно просверленных штампованных или литых отверстий с це-
лью придания им строгой цилиндрической формы, достижения
большей точности и чистоты поверхности. Зеикерование обеспечи-
вает получение отверстий 4—5-го класса точности. Отверстия 2—
3-го класса точности получаются развертыванием. Поэтом}' к зен-
керованию прибегают преимущественно как к промежуточной опе-
рации между сверлением и развертыванием.
1 Иногда такая зенковка называется «цековкой», а зенкование таким ин-
струментом — «цекованием».
233
chipmaker.ru
Зенкеры отличаются от сверл устройством режущей части и
большим числом режущих кромок. Большое количество направляю-
щих ленточек обеспечивает правильное и более устойчивое положе-
ние зенкера относительно оси обрабатываемого отверстия, а рас-
пределение усилий на 3—4 режущие кромки — более плавную, чем
при сверлении, работу и получение чистого и достаточно точного
отверстия.
По конструкции зенкеры бывают цельные (фиг. 185, а), насад-
ные (фиг. 185, б) и со вставными ножами (фиг. 185, в), а по коли-
честву зубьев (перьев)—трех- и четырехперые.
Фиг. 185. Зенкеры: а — цельный; б — насадной;
в — со вставными ножами.
Цельные зенкеры имеют три пли четыре режущие кромки, а
насадные — четыре режущие кромки. Для обработки отверстий
диаметром 12—20 мм применяют цельные зенкеры. Насадные зен-
керы применяются при обработке отверстий диаметром свыше
20 мм. Сменные (насадные) зенкеры соединяются с оправкой с по-
мощью выступа на оправке и выреза на торце зенкера (фиг. 185,6).
Зенкование и зенкерование выполняют на сверлильных станках
и при помощи электрических или пневматических машинок. Креп-
ление зенкеров аналогично креплению сверл.
11. Развертывание и его применение
Развертывание является операцией чистовой обработки отвер-
стий, обеспечивающей высокую точность размеров и чистоту по-
верхности. Эта операция выполняется с помощью инструмента, на-
зываемого разверткой.
234
Развертывание отверстий можно выполнять на сверлильных или
токарных станках, а также вручную. Развертки, применяемые для
станочного развертывания отверстий, называются машинными
(фиг. 186, б). Машинные развертки отличаются от ручных более
короткой рабочей частью. Они закрепляются в качающихся (пла-
вающих) державках, установленных в патроне или непосредственно
в шпинделе станка. Ручной развертке вращение сообщается при
помощи воротка, который надевается на квадратный конец хвосто-
вика развертки (фиг. 186, о).
Расположенные на рабочей части развертки режущие зубья вы-
полняются прямыми (прямозубые развертки, фиг. 186, с) или с
Фиг. 186. Основные типы разверток.
винтовыми канавками (спиральные развертки, фиг. 186, в). Для
развертывания прерывистых отверстий (например, с продольными
канавками) применяются не прямозубые, а спиральные развертки.
Развертки с правой винтовой канавкой называются праворему-
сцими, а с левой винтовой канавкой — лево режущими.
По форме обрабатываемых отверстий развертки делятся на
цилиндрические (фиг. 186, а, б, в, г, д) и конические (фиг. 186, е,
ж, з). Конические развертки применяются для развертывания от-
верстий: под коническую резьб)' от */16 до 2"; под конус Морзе от
№ 0 до Ле 6; под метрический конус от Хе 4 до Хе 140; под кони-
ческие штифты конусностью 1 : 50 и 1 : 30. Эти развертки делают
комплектами из двух или трех разверток в комплекте. Одна явля-
ется черновой, вторая промежуточной, а третья — чистовой (фиг.
186, е—з).
По своему устройству развертки подразделяются на цельные и
насадные (фиг. 186, г), с прямыми и винтовыми зубьями, постоянные
235
и регулируемые. Устройство регулируемой развертки заклю-
чается в том, что корпус ее сделай полым коническим, с продоль-
ными канавками, прорезанными между зубьями на длине рабочей
части (фиг. 186, д). При завертывании винта его конический конец
заставляет зубья развертки раздаваться; тем самым увеличивает-
ся и регулируется в определенных пределах диаметр развертки.
Развертка состоит из трех частей: рабочей части, шейки и хвос-
товика (фиг. 187, а). Рабочая часть в свою очередь состоит из ре-
Фиг, 187. Элементы и геометрические параметры развертки.
жущей, или заборной, части, калибрующей цилиндрической части
и обратного конуса. Режущая часть делается конусной и выпол-
няет основную работу по снятию стружки. Режущие кромки забор-
ной части образуют с осью развертки угол при вершине, равный
2ф. Любая режущая кромка образует с направлением подачи или
осью развертки главный угол в плане <р. Этот угол принимается
для ручных разверток равным 0,5—1,5 , а для машинных развер-
ток 3—5° при развертывании твердых металлов и 12—15°
при развертывании мягких и вязких металлов. На конце заборной
части зубья имеют скос под углом 45 » Это Предохраняет режущие
зубья от забоин и выкрашивания.
236
Задний угол а зуба развертки принимается равным 6—15°
(фиг. 187, в). Большие значения берутся для разверток больших
диаметров. Передний угол V для черновых разверток берется в
пределах от 0 до 10°, для чистовых разверток v = 0°.
Заборная (режущая) и калибрующая части развертки разли-
чаются формой зуба: на заборной части зуб заточен до остроты,
а на калибрующей каждый зуб имеет на вершине ленточку шири-
ной 0,05—0,4 мм (фиг. 187,г); назначение ленточки — калибро-
вать и заглаживать стенки развертываемого отверстия, придавая
ему требуемые точность размера и чистоту поверхности.
В целях уменьшения трения развертки о стенки отверстия на
участке Is калибрующей части (фиг. 187, а) образован обратный
конус (развертка уменьшается в диаметре из расчета 0,04 мм на
каждые 100 мм длины).
Развертки изготовляют с равномерным и неравномерным ша-
гом зубьев по окружности. Для ручного развертывания следует
применять развертки с неравномерным шагом. Они дают при раз-
вертывании вручную более чистую поверхность отверстия, а глав-
ное — ограничивают возможность образования так называемой
огранки, при которой отверстия получаются не цилиндрической, а
многогранной формы. Машинные развертки изготовляют с равно-
мерным шагом зубьев по окружности.
Хвостовики ручных разверток имеют на конце квадраты для
воротка (фиг. 187, а); у машинных разверток хвостовики имеют
коническую форму (фиг. 187, б).
Приемы развертывания. Отверстие под развертку сверлят с
малым припуском, составляющим по диаметру не более 0,2—0,3 мм
на черновую развертку и не более 0,05—0,1 мм на чистовую (см.
табл. 12). Большой припуск может привести к быстрому затупле-
нию заборной части развертки, ухудшению чистоты и точности от-
верстия.
При ручном развертывании развертку закрепляют в воротке,
смазывают и затем вводят заборной частью в отверстие, направ-
ляя ее так, чтобы оси отверстия и развертки совпали. В особо от-
ветственных случаях положение развертки проверяют по угольнику
в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Убедившись в Пра-
вильности положения развертки, начинают медленно вращать ее
вправо и одновременно слегка нажимают сверху (фиг. 188, а). Во-
роток нужно вращать медленно, плавно и без рывков. Не следует
форсировать развертывание увеличением нажима даже в том слу-
чае, если развертка продвигается легко. Вращение развертки в об-
ратном направлении совершенно недопустимо, так как оно может
вызвать задиры на поверхности отверстия или поломку режущих
кромок развертки. Развертывать отверстия нужно за один проход
и обязательно с одной стороны. Развертывание можно считать за-
конченным, когда рабочая часть развертки полностью пройдет от-
верстие,
237
chipmaker.ru
Для развертывания отверстий в труднодоступных местах
(фиг. 188, в) применяют специальные удлинители 2, надеваемые на
квадрат развертки 1 как торцовый ключ; вороток же надевается на
квадрат такого удлинителя.
Механизация ручного развертывания осуществляется путем вы-
полнения этой операции на сверлильных и других станках, а также
с помощью механизированных сверлильных машинок пневматиче-
ского и электрического действия и специальных приспособлений.
Фиг. 188. Приемы развертывания отверстий ручными развертками.
При машинном развертывании на сверлильном станке развертка
закрепляется так же, как и сверло, и работа производится анало-
гично сверлению. Эту операцию лучше всего выполнять сразу после
сверления при одной установке детали. Благодаря этому развертка
направляется строго по оси отверстия, и нагрузка на зубья полу-
чается равномерной. В ряде случаев машинные развертки закреп-
ляются в шарнирных качающихся державках. Это позволяет раз-
вертке самоустанавливаться по оси просверленного отверстия в тех
случаях, когда оси отверстия и развертки не совпадают.
Развертывание на сверлильном станке следует вести с автома-
тической подачей и достаточно хорошей смазкой. Скорости резания
238
при развертывании на станках должны быть в два-три раза меньше,
чем при сверлении сверлом такого же диаметра. При меньшем числе
оборотов повышается не только чистота и точность развертывае-
мого отверстия, но и стойкость развертки. Подачи при разверты-
вании отверстий в стальных деталях диаметром до 10 лш состав-
ляют 0,5—1,2 мм!об, а в стальных деталях диаметром от 10 до
30 мм—0,5—2 мм'об.
При развертывании деталей из чугуна подачи для отверстий
диаметром до 10 мм принимаются равными 1—2,4 мм/об, а для от-
верстий диаметром от 10 до 30 мм— 1-J 4 мм/об.
Величины подач при развертывании оказывают существенное
влияние на чистоту поверхности отверстия. Чем выше требования
к чистоте поверхности, тем меньше должна быть подача. В качестве
смазывающе-охлаждающей жидкости следует применять при раз-
вертывании отверстий в стальных деталях минеральное масло, в
деталях из меди, латуни, дуралюмина — мыльную эмульсию; де-
тали из чугуна и бронзы развертывают всухую. Охлаждение при-
меняют как при машинном, так и при ручном развертывании.
Необходимо помнить, что развертки относятся к точным и до-
рогостоящим инструментам, поэтому на правильность их эксплуа-
тации и хранения должно быть обращено особое внимание. Разверт-
ками следует пользоваться только по назначению, нельзя доводить
их до чрезмерного затупления. Хранить их нужно в деревянных
гнездах или чехлах.
fиловые процессы обработки отверстий. Отверстия диаметром
до 10 мм развертываются после сверления; при больших диаметрах
отверстия обрабатываются зенкером и затем развертываются од-
ной или двумя развертками. Точность отверстия после разверты-
вания соответствует 3—2-му классу, а шероховатость поверхности,
достигаемая развертыванием, находится в пределах 6—9-го, а ино-
гда и до 10-го класса (при обработке латуни ЛС59-1 и цинковых
сплавов) по ГОСТ 2789—59.
В табл. 12 приведены значения припусков на диаметр при об-
работке отверстий.
Количество и последовательность переходов при обработке от-
верстия устанавливают в зависимости от заданной точности и раз-
меров отверстия, а также от материала детали и т. д. В табл. 13 в
качестве примера привсдятся типовые схемы процессов обработки
отверстий 2—4-го классов точности.
Обработку, например, отверстия диаметром 10 мм в стальной
детали по 2-му классу точности следует выполнять в такой после-
довательности (фиг. 189, а):
1) просверлить отверстие диаметром 9,7 мм;
2) развернуть черновой разверткой диаметром 9,9 мм;
3) развернуть отверстие чистовой разверткой диаметром
10А МЛ1.
239
chipmaker.ru
Таблица 12
Значение припусков по диаметру при обработке отверстий
Диаметр отверстия В ММ 1-1,5 1,5—3 3-6 6-10 ’10—18 18-30 30-50 50-80 80—100
А. Для отверстий 2-го класса точности
Припуск под зен- керование или рас- тачивание — — — — 0,8—1 1-2 1,2—2,5 1,5—4 2—4
Припуск под чер- новое развертывание 0,1 0,1 0,15 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5
Припуск под чи- стовое развертыва- ние • 0,05 0,05 0,08 0,08 0,1 0,12 0,15 0,2 0,25
Б. Для отверстий 3 то класса точности
Припуск под зен- керование — — — — 0,8—1 1—2 1,2—2,5 1,5—3 2—4
Припуск под раз- вертывание 0,1 0,1 0,15 0,15 0,2 0,2 0,25 0,25 0,3
Таблица 13
Последовательность обработки отверстий 2—4-го классов точности
на сверлильных станках
И o-s V « 3- С-, S; о ю Заготовка под отверстие Последовательность переходов
Классы точности
2-й 3-й 4-й
До 12 Сплошной ма- териал Сверление, раз- вертывание чер- новое, развер- тывание чисто- вое Сверление, развертывание Сверление
От 12 до 30 Сплошной материал Сверление, зенкерование, развертывание черновое, раз- вертывание чистовое Сверление, зенкерование, развертывание Сверление, зенкерование или разверты- вание
Отлитое или прошитое от- верстие с при- пуском до 4 мм на диаметр * Зенкерование, развертывание черновое, раз- вертывание чи- стовое Зенкерование, развертывание Зенкерование
240
Продолжение табл. 13
Диаметр отверстия в мм Заготовка под отверстие Последовательность переходов
Классы точности
2-й З-й 4-й
От 12 до 30 Отлитое или прошитое от- верстие с при- пуском свыше 4 мм па диа- метр Зенкерование черновое, зен- керование по- лу чистовое, развертывание черновое, раз- вертывание чистовое Зенкерование черновое и по- лучистовое, развертывание Зенкерование черновое и чистовое
Фиг. 189. Последовательность переходов при обработке точных
отверстий.
На фиг. 189, б показана последовательность обработки отверг
стия диаметром 25 мм в стальной детали по 2-му классу точности!
1) сверление отверстия диаметром 22,6 мл;
2) зенкерование зенкером диаметром 24,7 мм;
3) развертывание черновой разверткой диаметром 24,9 мм;
4) развертывание чистовой разверткой диаметром 25 А мМг.
241
chipmaker.in
Брак при развертывании и меры его предупреждения. Брак при
развертывании отверстий может получиться в результате непра-
вильного выбора инструмента и режимов резания, назначения
чрезмерных припусков на развертывание, работы неисправной раз-
верткой (трещины, выкрошенные зубья, забоины и т. п.), наруше-
ния технологической последовательности переходов и приемов раз-
вертывания, отсутствия смазочно-охлаждающей жидкости.
Следует помнить, что развертывание является последней опе-
рацией чистовой обработки отверстия.
Поэтому, производя развертывание, слесарь обязан особенно
внимательно следить за ходом процесса. Малейший признак непра-
вильной работы инструмента должен заставить его прервать раз-
вертывание, выявить причины обнаружившейся ненормальности и
устранить их. Если слесарь не может этого сделать, он должен об-
ратиться к мастеру.
12. Основные правила безопасной работы на сверлильных
станках и механизированными сверлилками
Несчастные случаи при работе на сверлильном станке обычно
происходят по причине его неисправности, из-за отсутствия защит-
ных ограждений, вследствие несоблюдения работающими правиль-
ных приемов работы, загромождения рабочего места заготовками,
деталями и разными ненужными предметами. Нередко причиной
несчастного случая является загрязненный, мокрый и скользкий
пол на рабочем месте. Чтобы избежать несчастных случаев, рабо-
тающий на сверлильном станке должен содержать в порядке рабо-
чее место, соблюдать правила техники безопасности, умело пользо-
ваться инструментом.
Приступая первый раз к работе на сверлильном станке или к
использованию механизированного инструмента, слесарь должен
получить от мастера подробный инструктаж.
Перед началом работы нужно привести в порядок одежду и го-
ловной убор, проверить состояние рабочего места, удостовериться
в том, что ограждения станка находятся на своих местах и хорошо
закреплены. Необходимо помнить, что свисающие части одежды
или головного убора, длинные волосы могут быть захвачены вра-
щающимися частями станка—шпинделями или сверлом, могут за-
цепиться за выступающие части. Поэтому перед работой нужно за-
вязать тесемки на рукавах и на головном уборе, тщательно убрать
длинные волосы под головной убор. Нельзя удалять стружку из
отверстий пальцами или сдувать ее. Это надо делать крючком или
щеткой и только после остановки станка. Нельзя для охлаждения
в процессе резания пользоваться смоченной тряпкой: тряпка мо-
жет намотаться на сверло и захватить пальцы работающего. При
работе на сверлильном станке нельзя держать обрабатываемую де-
242
таль руками; ее нужно зажимать в станочных тисках или надежно
прикреплять к столу станка.
Недопустимо проверять остроту сверла рукой на ходу станка,
такие попытки всегда кончаются травмой. Нельзя устанавливать
инструмент во время вращения шпинделя: это может привести к
тяжелому ранению рук.
Работая электросверлилкой, необходимо хорошо заземлить кор-
пус сверлилки через специальный провод. Машинка обязательно
должна быть предварительно проверена на отсутствие поврежде-
ния электроизоляции. Работающий должен стоять на изолирован-
ном полу или на резиновом коврике.
При пользовании пневматической машинкой следует пускать ее
только в том случае, когда инструмент установлен в рабочее поло-
жение. При случайном пуске машинки можно сильно повредить
себе руки и травмировать других. Нужно работать исправным ин-
струментом и не очень сильно нажимать на механизированные ма-
шинки в процессе работы.
Только самым строгим соблюдением требований техники без-
опасности создаются наилучшие условия работы, исключающие
возможность несчастных случаев.
chipmaker.ru
ГЛАВА VIII
НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ
Нарезание резьбы — операция обработки со снятием стружки,
в результате которой образуются наружные и внутренние винтовые
канавки на цилиндрических и конических поверхностях в соответ-
ствии с заданными профилем и размерами. Нарезание резьбы на
ьинтах, болтах и прочих деталях производится преимущественно
на станках, В практике слесарной обработки на сборке, при ре-
монте оборудования и монтажных работах прибегают к нарезанию
резьбы вручную и с помощью машинок-резьбонарезателей элек-
трического и пневматического действия.
1. Резьба и ее элементы
Образование винтовой линии. Если мы вырежем из бумаги
прямоугольный треугольник 2, у которого катет АВ равен длине
окружности цилиндра 1, т. е. AB = nD (фиг. 190, а), и навернем
его на поверхность цилиндра, то катет А В обернется вокруг ци-
линдра один раз, а гипотенуза АС образует кривую на его поверх-
ности, называемую винтовой линией.
Угол а, под которым поднимается винтовая линия, называется
углом подъема винтовой линии.
Винтовая линия (резьба) может быть правой и левой, в зави-
симости от направления подъема витков на цилиндрической по-
верхности. Если винтовая линия поднимается слева направо (про-
тив часовой стрелки), то соответствующая ей резьба называется
правой (фиг. 190, а). При образовании винтовой линии в противо-
положном направлении (фиг. 190, б) соответствующая ей резьба
называется левой.
Для получения резьбы с определенным углом подъема винто-
вой линии на цилиндрической поверхности прорезают винтовую
канавку определенного профиля.
Основные элементы резьбы. В зависимости от того, где наре-
зается резьба — на поверхности стержня или внутри отверстия,
различают резьбу наружную (на стержне) и внутреннюю (в от-,
верстии).
244
Стержень с наружной резьбой называется винтом, деталь с
внутренней резьбой называется гайкой. Следует, однако, отметить,
что в машиностроении не все стержни, имеющие винтовую на-
резку, называются винтами. Приняты и другие наименования.
Если стержень нарезан на всю длину, то такая деталь назы-
вается винтом. Если стержень нарезан не на всей длине и на нем
осталась гладкая поверхность, такая деталь называется болтом.
Крепежные детали для соединения деревянных частей независимо
от длины нарезки называется винтами по дереву или шурупами.
Детали с наружной резьбой для передачи движения называют
обычно винтами; например, ходовой винт станка и др.
Фиг 190. Образование винтовой линии,
Во всякой резьбе различают следующие основные элементы:
профиль, шаг, глубину, наружный, средний и внутренний диа-
метры.
Очертании впадин и выступов в продольном разрезе, проходящем
через ось болта или гайки, образуют профиль резьбы (фиг. 191).
По форме профиля резьбы подразделяются на треугольную со
срезанными или закругленными вершинами (фиг. 191, а); пря-
моугольную (фиг. 191, б); трапецеидальную (фиг. 191, в);
упорную (пилообразную, фиг. 191, г) и круглую (фиг. 191, д).
Ниткой (витком) называется часть резьбы, образуемая при
одном полном обороте профиля.
Шагом резьбы s называется расстояние между параллельными
сторонами двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль оси
резьбы. В треугольной резьбе шагом является расстояние между
вершинами двух рядом лежащих витков (фиг. 191, а).
245
chipmaker.ru
Углом профиля резьбы <р называется угол, заключенный между
боковыми сторонами профиля резьбы, измеренный в плоскости,
проходящей через ось болта.
Вершиной резьбы называется участок профиля резьбы, нахо-
дящийся на наибольшем расстоянии от оси болта.
Фиг. 191. Профили и элементы резьбы: а — тре-
угольная; б— прямоугольная; в — трапецеидаль-
ная; г — упорная (пилообразная); д— круглая.
Основанием резьбы (впадиной) называется участок профиля
резьбы, находящийся на наименьшем расстоянии от оси болта.
Глубиной резьбы h называется расстояние от вершины резьбы
до основания профиля, измеряемое перпендикулярно к оси болта.
Наружным диаметром резьбы do является наибольший диа-
метр, измеряемый по вершине резьбы в плоскости, перпендикуляр-
ной к оси болта.
Средний диаметр dcp — расстояние между двумя линиями,
параллельными оси болта, из которых каждая находится на рав-
ном расстоянии от вершины нитки и дна впадины. Средний диа-
246
е> Л в>
Фиг. 192. Одно-, двух- н трехзаходные
резьбы.
метр измеряется в плоскости, перпендикулярной к оси болта или
гайки.
Внутренний диаметр резьбы di—это наименьший диаметр
резьбы, измеренный по впадинам ее витков в направлении, пер-
пендикулярном к оси болта.
По числу ниток в резьбовой нарезке резьбы разделяются на
одноходовые (однозаходные), когда на торце винта или гайки ви-
ден только один конец витка (фиг. 192, а), и многозаходные, в ко-
торых на торце винта или гайки видны два (двухзаходные) или
несколько концов витка (фиг. 192, б, в). В этих случаях шагом
резьбы называется расстояние вдоль оси винта между одноимен-
ными точками витка одной и той же нитки.
Т ипы и системы резьб. Профили резьбы получаются в зависи-
мости от формы режущей части инструмента, при помощи кото-
рого нарезается резьба. Тип
или профиль резьбы выби-
рают согласно ГОСТ приме-
нительно к ее назначению.
По назначению резьбы
делятся на крепежные и спе-
циальные. К крепежным
относятся треугольные резь-
бы, к специальным —
прямоугольные, трапецеи-
дальные, упорные и круглые
(фиг. 191).
Наибольшее распространение имеет цилиндрическая треуголь-
ная резьба, у которой вершины профиля лежат на цилиндрической
поверхности. Обычно эту резьбу называют крепежной, так как ее
нарезают на болтах, шпильках, гайках и т. п. Для получения особо
плотных (обеспечивающих герметичность) соединений треуголь-
ную резьбу нарезают на конических- пробках, штуцерах масленок,
в арматуре и др. У этой резьбы вершины профиля лежат на кони-
ческой поверхности. Прямоугольную и трапецеидальную резьбы
нарезают на деталях, образующих вращательное движение в по-
ступательное, например на ходовых винтах токарно-винторезных
станков, винтах слесарных тисков и др. Упорную резьбу нарезают
на деталях, испытывающих большое давление в одном направле-
нии, например на винтах мощных прессов, домкратах и т. д. Круг-
лая резьба обладает большой выносливостью в загрязненной среде
и поэтому применяется в деталях арматуры, в вагонных сцепках,
цоколях и патронах электролампочек и т. п.
В машиностроении приняты три системы резьб: метрическая,
дюймовая и трубная.
Метрическая резьба имеет в профиле вид равностороннего
треугольника с углом при вершине 60° (фиг. 193, а). Вершины
выступов винта и гайки плоско срезаются во избежание заедания
247
chipmaker.ru
при свинчивании. Метрическая резьба характеризуется шагом
и диаметром винта, выраженными в миллиметрах. Согласно
ГОСТ 8724—58, метрические резьбы подразделяются на резьбы с
крупным шагом и резьбы с мелким шагом.
Резьбы с крупным шатом обозначаются буквой М и цифрой,
характеризующей диаметр, например: М5, М20 и т. д. Резьбы с
мелким шагом обозначаются буквой М и цифрами, показываю-
щими диаметр и шаг (через знак умножения), например: М4Х1,5;
М12Х 1 и т, д.
Дюймовая резьба в машиностроении применяется только при
ремонтных работах, при изготовлении запасных частей для старых
Фиг. 193. Системы резьб:
а — метрическая: б — дюй-
мовая; в — трубная.
машин (фиг. 193, б). Эта резьба имеет в профиле равнобедренный
треугольник с углом при вершине 55°. Вершины выступов винта
и гайки плоско срезаны, по наружному и внутреннему диаметрам
резьбы имеются зазоры. Дюймовая резьба характеризуется чис-
лом ниток, которое приходится на 1 дюйм ее длины. Наружный
диаметр резьбы (диаметр болта) измеряется в дюймах.
Крепежные дюймовые резьбы нарезают диаметром от 3/ie до
4" с числом ниток на \" от 24 до 3.
Трубная резьба имеет профиль такой же, как и дюймовая резь-
ба, но меньше по шагу (фиг. 193, в). Она измеряется в дюймах и
характеризуется числом ниток резьбы на \". Эта резьба охватывает
диаметры от Vs до б>" при числе ниток на X" от 28 до 11. Диамет-
ром трубной резьбы условно считают внутренний диаметр трубы
(диаметр отверстия), а не наружный. Трубная резьба применяется
для соединения труб, арматуры трубопроводов и других тонко-
стенных деталей.
248
Трубная цилиндрическая резьба на чертежах обозначается со-
кращенно Т руб с указанием наружного диаметра, например
Труб
Определение размеров резьбы. В практике слесарной обработки
нередко возникает необходимость определить размеры элементов
резьбы на готовой детали.
Наружный диаметр определяют с помощью штангенциркуля
или микрометра, шаг резьбы — с помощью миллиметрового или
дюймового резьбомера (фиг. 194, а, б).
При отсутствии резьбомера шаг резьбы измеряют масштабной
линейкой или штангенциркулем. Для этого на резьбу вдоль ее оси
накладывают линейку так, чтобы ее нулевое деление совпало с
вершиной одного из витков, и отсчитывают число уложившихся на
длине \" (25,4 .ад) витков резьбы. Разделив X" на полученное
число витков, определяют шаг резьбы в дюймах и число ниток на Т',
Фиг. 194. Определение шага резьбы.
Аналогично определяют и шаг метрической резьбы. Если в 1"
не укладывается целое число витков, то подсчет производят на
длине двух-трех дюймов.
Шаг резьбы можно также измерить по ее оттиску на бумаге
или дереве. К такому приему часто приходится прибегать при из-
мерении шага внутренней резьбы малого диаметра. Для этого
в отверстие резьбы вводят тоненькую деревянную палочку, при-
жимают ее к резьбе и получают оттиск, по которому измеряют
шаг резьбы. Шаг специальной резьбы (прямоугольной, трапеце-
идальной) измеряют штангенциркулем (фиг. 194, в) или по от-
тиску резьбы на бумаге.
2. Инструменты для нарезания внутренней резьбы
В современном машиностроении широко используются высо-
копроизводительные методы нарезания резьбы на металлорежу-
щих станках с помощью резьбонарезных инструментов; успешно
получают резьбу и с помощью инструментов для накатывания
и др. Однако в практике слесарной обработки в большинстве слу-
чаев приходится нарезать резьбу вручную.
249
chipmaker.ru
Для нарезания резьбы в отверстиях применяются метчики, а
для нарезания наружной резьбы — плашки различной кон-
струкции.
Метчик — режущий инструмент, представляющий собой зака-
ленный винт, на котором прорезано несколько продольных прямых
Фиг. 195. Метчики и их элементы: а-—общий вид; б — радиаль-
ное сечеиие; в и г — метчики с винтовыми канавками; д —бес-
канавочный метчик.
или винтовых канавок, образующих режущие кромки (фиг. 195).
Метчик имеет рабочую часть и хвостовик, заканчивающийся
квадратом.
Рабочая часть метчика состоит из заборной и калибрующей
частей. Заборная часть — передняя конусная часть метчика, ко-
торая первой входит в отверстие и осуществляет всю основную
работу резания. Калибрующая часть направляет метчик в отвер-
стие и окончательно калибрует резьбу.
Режущими перьями называются зубья резьбовой части мет-
чика, расположенные по его окружности (фиг. 195, а). Режущие
250
грани на зубьях образуются благодаря наличию канавок, разде-
ляющих перья.
Канавки представляют собой углубления между режущими
перьями и предназначены для образования режущих кромок, а
также для выхода стружки, образующейся в процессе нарезания
резьбы. Профиль канавки ограничивается передней поверхностью,
по которой сходит срезаемая стружка, и задней поверхностью, слу-
жащей для уменьшения трения зубьев метчика о стенки нарезае-
мого отверстия.
Метчики диаметром до 20 мм обычно изготовляют с тремя, а
метчики диаметром от 20 до 40 мм — с четырьмя канавками. Ре-
жущими кромками называют кромки на режущих перьях метчика
(фиг. 195, б), образованные пересечением передних поверхностей
канавки с задними (затылованными) поверхностями рабочей
части.
Задняя поверхность режущих зубьев затылуется по спирали,
что позволяет сохранять постоянным профиль зубьев после их
переточек.
На фиг. 195, б показаны углы режущих зубьев метчика: пе-
редний угол у, задний угол а, угол заострения Р и угол резания б;
величина этих углов выбирается в зависимости от обрабатывае-
мого металла.
Как правило, метчики имеют прямые канавки, но для улучше-
ния условий резания, получения точных и чистых резьб целесооб-
разно применять метчики не с прямыми, а с винтовыми канавками
(фиг. 195, в). Угол наклона <о винтовой канавки у таких метчиков
составляет 8—15°.
При нарезании резьбы в сквозном отверстии стружка выво-
дится из отверстия в направлении подачи метчика. При нарезании
резьбы в глухих отверстиях следует применять метчики с проти-
воположным направлением наклона винтовой канавки, тогда и
стружка будет выводиться в противоположном направлении
(фиг. 195, г).
С целью получения чистой и точной резьбы в сквозных отвер-
стиях при обработке мягких и вязких металлов применяют беска-
навочные метчики (фиг. 195, д), располагающие лишь очень ко-
роткими винтовыми канавками на заборной части. Длина этих
канавок составляет 6—10 мм, а угол наклона к оси метчика 9—12°.
При нарезании резьбы таким метчиком стружка выходит в отвер-
стие впереди метчика. Для нарезания резьб в глухих отверстиях
бесканавочные метчики непригодны; в этих случаях иногда при-
меняют метчики с центральным отверстием для отвода стружки.
Устройство метчиков определяется их назначением. В зависи-
мости от назначения метчики подразделяются на ручные (слесар-
ные), гаечные, плашечные, маточные и специальные. По способу
применения метчики делятся на две группы: ручные и ма-
шинные.
251
chipmaker.ru
Фиг. 196. Комплект ручных метчи-
ков: а — черновой метчнк (с одной
риской); б — средний (с двумя риска-
ми); в — чистовой (с тремя рисками).
Ручные (слесарные) метчики служат для нарезания резьбы
вручную. Они обычно изготовляются комплектами из двух или
трех метчиков. В комплект, состоящий из трех метчиков, входят
черновой, средний и чистовой метчики (или 1-й, 2-й и 3-й), а в
комплект из двух метчиков — черновой и чистовой. В таком же
порядке они применяются и при нарезании резьбы.
Метчики условно обозначены: черновой имеет на хвостовике
одну круговую риску (канавку), средний метчик —две и чисто-
вой— три риски; там же указывается тип резьбы и ее размер—
например М20 (фиг. 196, а, б, в).
По внешнему виду метчики
одного комплекта различаются
тем, что черновой метчик имеет
большую заборную часть (ко-
нус) и срезанную нарезку на
калибрующей части, средний
метчик имеет меньшую забор-
ную часть и более полную на-
резку на калибрующей части, а
чистовой метчик имеет незначи-
тельный заборный конус и пол-
ный профиль резьбы на кали-
брующей части. Обычно забор-
ная часть первого метчика
имеет 6—8 витков, второго —
3—4 витка и третьего 1,5—2
витка. Первый метчик срезает
половину высоты витка резьбы,
второй — еще 0,3 высоты, а тре-
тий калибрует резьбу начисто.
Для основной метрической и
дюймовой резьбы комплект состоит из трех метчиков, для мелких
метрических, а также для трубных резьб — из двух.
Трубную резьбу нарезают цилиндрическими и коническими
метчиками (фиг. 197, а, б). В комплект метчиков для нарезания
плашек входят один плашечный и три маточных метчика. Пла-
шечным метчиком производят предварительное нарезание резьбы
в плашках (фиг. 197, в), а маточным (фиг. 197, г)—окончатель-
ное (снятие припуска, зачистка и калибровка). Плашечный метчик
отличается от слесарного наличием большой заборной части, а
маточные — наличием шести винтовых канавок. Маточные метчики
употребляются также для прочистки резьбы плашек, находящихся
в работе.
Применение стандартных метчиков комплектами из двух или
трех штук связано с дополнительными затратами времени. Ра-
ционализаторская мысль новаторов производства направлена на
отыскание возможностей совместить обработку, выполняемую
252
Фиг. 197. Метчики Для нарезания трубной резьбы
(а, б); плашечный метчик (в); маточный мсТл.
чик (г)к
Фиг. 198. Комбинированные инструменты: а — метчик!
б, в — сверло-метчик.
253
несколькими метчиками, заменив их одним комбинированным ин-
струментом. На фиг. 198, а в качестве примера такого инструмента
показан комбинированный метчик, представляющий собой как бы
комплект из двух метчиков, собранных на одной оправке. Он со-
стоит из двух резьбовых частей: для чернового (2) и для чисто-
вого (1) нарезания резьбы.
На станкостроительном заводе «Красный пролетарий» приме-
няется комбинированный инструмент — сверло-метчик (фиг. 198,6),
позволяющий совместить операции сверления и нарезания резьбы
Фиг. 199. Машинные (а)
и гаечные (б, в) метчнкн.
в одну операцию. Такое же назначение имеет сверло-метчик
(фиг. 198, в), предложенный инженерами Б. В. Биринем и
Э. 3. Разенталем для нарезания резьбы с небольшим шагом в лег-
кообрабатываемых материалах.
Машинные метчики различных конструкций применяются для
нарезания цилиндрической и конической резьбы в сквозных и
глухих отверстиях. Они отличаются от ручных только размерами
хвостовика и большей длиной заборного конуса. У метчиков для
глухих отверстий заборная часть не превышает 1,5—2 шагов
резьбы.
Машинные метчики, изготовляемые по ГОСТ 3266—60
(фиг. 199, о), предназначены для нарезания крепежных и мелко-
метрических резьб диаметром от 3 до 82 мм. Нарезание резьб на
деталях из чугуна и мягкой стали ведут одним метчиком, а для
нарезания твердых сталей используют комплект из двух метчиков.
254
Гаечные метчики для цилиндрической резьбы изготовляются по
ГОСТ 1604—60 с длйнной заборной частью (до 16 шагов резьбы)
и коротким хвостовиком — для использования на токарных и ре-
вольверных станках; с длинным хвостовиком — для нарезания
резьбы на сверлильных гайкорезных станках и автоматах
(фиг. 199, б), а также с изогнутым хвостовиком (фиг. 199, в)
для использования на гайкорезных автоматах при непрерывном
нарезании гаек. Гаечные и машинные метчики крепятся на стан-
ках в специальных предохранительных патронах, обеспечивающих
самовыключение их при перегрузках.
3. Выбор диаметров сверл для сверления отверстий
под резьбу
Большое значение имеет правильный выбор диаметра отвер-
стия, подготовленного для нарезания резьбы. Если диаметр боль-
ше, чем следует, то внутренняя резьба не будет иметь полного
профиля. При меньшем диаметре отверстия вход метчика в него
затруднен, что ведет либо к срыву ниток резьбы, либо к закли-
ниванию и поломке метчика. Следует иметь в виду, что при наре-
зании резьбы под действием усилия подачи и вращательного дви-
жения метчика металл заготовки не только режется, но и «течет»
Фнг. 200. Выбор отверстия для внутренней резьбы:
а — размер отверстия под резьбу; б — глубина сверления
для глухих отверстий.
в направлении действия осевого усилия, т. е. частично выдавли-
вается, причем в разной степени у различных материалов. Ме-
таллы твердые и хрупкие дают меньшие изменения величины от-
верстия при нарезании резьбы, чем металлы вязкие и мягкие.
Если подготовить отверстие точно по размеру внутреннего диа-
метра резьбы, то выдавливаемый в процессе резания резьбы ме-
талл уменьшит диаметр отверстия, будет чрезмерно давить на
зубья метчика, способствовать их усиленному нагреву и прилипа-
нию частиц металла к зубьям. Резьба в этом случае получится
низкого качества, с рваными нитками, а в ряде случаев возможно
заклинивание метчика в отверстии и поломка инструмента. Особенно
255
chipmaker.ru
Диаметры отверстий в мм под нарезание метрических резьб метчиками
256
заметно это сказывается при нарезании резьбы в мягких и вязких
материалах.
Для полной гарантии качественного изготовления резьбы и
устранения возможности поломки режущего инструмента диаметр
отверстия под резьбу следует делать несколько большим, чем
внутренний диаметр резьбы (фиг. 200, а).
В практике слесарной обработки при выборе диаметров сверл
для отверстий под резьбу следует пользоваться данными табл. 14
и 15. При отсутствии таблиц размер диаметра отверстия под
резьбу можно приближенно вычислить по формуле
D — d —
где D — диаметр сверла в мм;
d — наружный диаметр резьбы в мм;
h — глубина резьбы в мм (высота профиля).
Таблица 15
Диаметры сверл для сверления отверстий под нарезание
дюймовых и трубных резьб
Резьба дюймовая крепежная Резьба трубная
диаметр резьбы в дюй- мах Диаметр сверла (в мм) при обра- ботке । диаметр резьбы в дюймах диаметр сверла в мм
чугуна и бронзы стали и чугуна
*/4 5,0 5,1 */. 8,9
6/16 6,4 6,5 ‘А 11,9
8/8 7,8 8,0 8/8 15,3
*/s 10,3 10,5 ‘А 19,0
5/ /8 13,3 13,5 ’А 24,3
% 16,2 16,5 1 30,5
7/о 19,0 19,5 Р/4 39,2
1 21,8 22,3 13/8 41,6
1‘/в 24,6 25,0 1*4 45,0
1‘/4 27,6 28,0
1*4 33,4 33,7
Глухие отверстия под резьбу нужно сверлить несколько глуб-
же, чем задано длиной резьбы. В этом случае необходимо учиты-
вать величину сбега резьбы метчика (фиг. 200, б). Сбег резьбы
равен величине у (табл. 16). Если глубина резьбы по чертежу
составляет Hi, то глубина сверления Н определяется из равенства
Н — Н^у мм.
257
Таблица 16
Увеличение глубины сверления глухих отверстий при обработке
их для нарезания резьбы метчиками = в мм
Шаг резьбы 1 1.25 1.5 1,75 2 2,5 3
Сбег внутренней резь- бы /„ 2 2,5 3 3,5 4 5 6
Дополнительный запас глубины сверления (не менее) 4 5,5 6 7,5 8 10 12
Примечание. Общий запас глубины сверления у = Iq + 1\.
4. Инструменты для нарезания наружной резьбы
Конструкция плашки — инструмента, применяемого для наре-
зания наружной резьбы, принципиально аналогична конструкции
метчика. Если метчик представляет собой стальной закаленный
Фиг. 201. Элементы плашки: а — общий внд;
б — геометрические параметры плашки.
винт с прорезанными вдоль стержня канавками, то плашка
является такой же закаленной гайкой со стружечными канавками,
образующими режущие грани (фиг. 201).
Рабочая часть плашки состоит из заборной и калибрующей ча-
стей (фиг. 201, а). Заборная часть имеет конус с углом ф = 40—
60 . При нарезании резьбы до упора в буртик винта <р = 90°. За-
258
борная часть расположена по обе стороны плашки: ее длина
Р/г—2 витка. Калибрующая часть длиной I (фиг. 201, б) содер-
жит обычно 3—5 витков.
Задний угол у круглых плашек принимается равным 7—9°.
Передний угол у при обработке стали колеблется в пределах 10—
25°, для чугуна у =10—12°, для латуни у = 20°.
Применяются плашки различных конструкций: круглые (ино-
гда эти плашки называются также лерками), раздвижные (клуппо-
вые) и специальные для нарезания труб. В свою очередь круглые
плашки делятся на цельные и разрезные
(пружинящие).
Цельные плашки применяют при нареза-
нии резьбы диаметром до 52 мм за один про-
ход (фиг. 201, а). Они обладают большой
жесткостью и обеспечивают получение чистой
резьбы, но сравнительно быстро изнаши-
ваются.
Разрезные (пружинящие) плашки имеют
прорезь от 0,5 до 1,5 мм (фиг. 202, а), что
позволяет регулировать диаметр резьб в пре-
делах 0,1—0,25 мм. Вследствие пониженной
жесткости плашек нарезаемая ими резьба
имеет недостаточно точный профиль.
Раздвижные (призматические) плашки в
отличие от круглых состоят из двух полови-
нок, называемых полуплашками (фиг. 202, б).
На каждой из них проставлены диаметр
резьбы и номера 1 и 2, указывающие на их
положение при закреплении. На наружной
Фиг. 202. Плашки
разрезные (а) и раз-
движные (б).
стороне полуплашек имеются угловые канав-
ки (пазы) с углом 120 , которыми они уста-
навливаются в соответствующие выступы
( направляющие)
клуппа. Между полуплашками и винтом располагается сухарь,
служащий для равномерного распределения давления винта на
полуплашки.
Раздвижные полуплашки изготовляют комплектами по 4—5 пар
в каждом, каждую пару по мере необходимости вставляют в клупп.
5. Воротки и клуппы
Нарезание резьбы ручными метчиками осуществляется с по-
мощью воротков, которые надеваются на квадратные концы хво-
стовиков. Круглые и раздвижные плашки при ручном нарезании
устанавливаются в специальных воротках и клуппах.
Воротки бывают различных конструкций. Универсальный во-
роток представляет собой рамку / (фиг. 203, а) с двумя суха-
рями — подвижным 4 и неподвижным 5, образующими квадратное
259
chipmaker.ru
Фиг. 203. Воротки: а— с регулируемым отверстием; б — са-
мовыключающийся; в—торцовый; г — с трещоткой; д— для
круглых плашек.
260
отверстие. Одна из рукояток 3 заканчивается винтом для зажима
квадрата метчика. Прочное закрепление метчика подвижной руко-
яткой обеспечивается муфтой 2 с отверстием для стопора. Первый
размер такого универсального воротка заменяет 11 размеров обык-
новенных воротков, второй — 6 размеров и третий — 3 размера.
Для предохранения метчика от поломок, особенно при нареза-
нии глубоких и глухих отверстий, используются воротки с вы-
ключающимися кулачками (фиг. 203, б). В этих воротках корпус 1
и втулка 2 имеют сцепляющиеся косые кулачки. Когда усилие,
передаваемое рукой слесаря, превышает усилие пружины 3, ку-
лачки корпуса выходят из зацепления с кулачками втулки, корпус
продолжает вращаться, а метчик остается неподвижным.
Вороток торцовый напоминает своим устройством торцовый
ключ (фиг. 203, в). Воротки такого типа применяются при наре-
зании резьбы метчиками в труднодоступных местах.
Воротки с трещоткой применяются при нарезании отверстий,
расположенных в неудобных местах, когда за один прием можно
повернуть вороток только на небольшой угол. Эти воротки бывают
односторонними (фиг. 203, г) и двусторонними, т. е. с рукоятками
по обе стороны головки.
Для предотвращения случаев поломок метчиков следует пра-
вильно выбирать вороток и вращать его без рывков с одинаковым
усилием обеих рук. Общая длина и диаметр ручек воротка под-
бираются в зависимости от диаметра метчиков последующей за-
висимости:
L — 200 100 мм,
d = 0,50 -|-5 мм,
где L — длина воротка в мм;
D — диаметр метчика в мм;
d — диаметр рукоятки воротка в мм.
Воротки для круглых плашек (леркодержатели) представляют
собой рамку (фиг. 203, д), в отверстие которой помещается
плашка, удерживаемая в отверстии от провертывания при помощи
трех стопорных винтов, конические хвосты которых входят в уг-
лубления на боковой поверхности плашек. Четвертый винт входит
в разрез регулируемой плашки и фиксирует правильный размер
резьбы.
Клуппы для раздвижных плашек представляют собой косую
рамку 1 с двумя рукоятками 2 (фиг. 204, а). В центральном от-
верстии рамки устанавливаются и центрируются полуплашки 3.
Установка полуплашек на требуемый размер осуществляется с по-
мощью нажимного винта 5, действующего на сухарь 4.
Клупп для закрепления трубных плашек (фиг. 204, б) устроен
так, что помещающиеся в его корпусе 4 плашки 3 могут одновре-
менно сближаться к центру и расходиться от него. Для установки
261
chipmaker.ru
плашек на нужный размер трубы служит имеющаяся в клуппе
специальная поворотная часть 1. Поворот осуществляется с по-
мощью рукоятки 2, которая затем стопорится собачкой 8. В обой-
ме 5 установлены четыре направляющих плашки 9 без резьбы,
обеспечивающие устойчивое положение клуппа на трубе во время
его работы. Эти плашки регулируются в зависимости от диаметра
Фиг. 204. Клуппы для закрепления раз-
движных плашек: а—-призматических; б —
трубных.
трубы червяком 7, находя-
щимся в зацеплении с зу-
бьями обоймы 6.
Нарезав резьбу, клупп
не свертывают с трубы, а
рукояткой 2 планшайбы
раздвигают плашки, и тог-
да клупп свободно сни-
мается. Клупп снабжается
несколькими комплектами
плашек для нарезания
трубных резьб диаметром
от ’/г до 4".
6. Приемы нарезания
внутренней и наружной
резьбы вручную
Нарезание резьбы мет-
чиком. После подготовки
отверстия под резьбу и
выбора воротка деталь за-
крепляют в тисках, черно-
вой метчик смазывают и в
вертикальном положении
(без перекоса) вставляют
в нарезаемое отверстие.
Надев на метчик вороток
и слегка прижимая его к
детали левой рукой, пра-
вой осторожно поворачи-
вают вороток вправо до тех пор, пока метчик не врежется в ме-
талл, и его положение в отверстии не станет устойчивым. Затем
вороток берут двумя руками и плавно вращают (фиг. 205, с).
После одиого-двух полных оборотов возвратным движением мет-
чика примерно на четверть оборота ломают стружку, это значи-
тельно облегчает процесс резания. Закончив нарезание, враще-
нием воротка в обратную сторону вывертывают метчик из отвер-
стия или пропускают его насквозь.
Второй и третий метчики смазывают маслом и вводят в отвер-
стие без воротка; только после того, как метчик правильно
262
t)
Фиг. 205. Приемы работы при нарезании резьбы руч-
ными метчиками и плашками.
263
r.ru
установится по резьбе, накладывают вороток и продолжают наре-
зание резьбы.
Если отверстие под резьбу слишком мало, первый метчик ис-
пытывает очень большое сопротивление резанию. В этом случае
резьбу нужно нарезать короткими движениями, поворачивая мет-
чик не более чем на 'А часть окружности, и сразу же после пово-
рота дробить стружку возвратным движением воротка. Если все
же дальнейшее продвижение метчика станет невозможным, следует
вывернуть метчик из отверстия и установить причину, затрудняю-
щую его вращение. Затрудненное нарезание может быть вызвано
также затуплением метчика или засорением отверстия металличе-
ской стружкой.
При нарезании глубоких отверстий необходимо в процессе ре-
зания два-три раза полностью вывинчивать метчик и очищать
его от стружки, так как избыток стружки в канавках может вы-
звать поломку метчика или срыв резьбы.
Особенно осторожно нужно нарезать резьбу в мелких глухих
отверстиях небольшого диаметра, в которых при нарезании резьбы
почти вся нагрузка приходится на третий метчик, имеющий корот-
кий заборный конус.
Нарезание резьбы плашками. Перед нарезанием резьбы конец
стержня на всю длину нарезки обтачивают или опиливают до не-
обходимого диаметра, на самом конце снимают фаску (фиг. 205, б).
Стержень по резьбу должен иметь чистую поверхность; нельзя
нарезать резьбу на стержнях, покрытых окалиной или ржавчиной,
так как в этом случае сильно изнашиваются плашки.
При нарезании резьбы плашками, как и при нарезании метчи-
ками, в результате деформации под действием силы резания ме-
талл детали начинает «течь» и заготовка увеличивается в диа-
метре. При увеличении диаметра нарезаемого стержня увеличи-
вается и давление на зубья плашки, они сильнее нагреваются и
к ним прилипают частицы металла, что приводит к срыву резьбы
или поломке зубьев плашки. Для предотвращения этих явлений и
получения качественной резьбы при изготовлении стержня (болта,
шпильки ит. п.) его диаметр делают на 0,2—0,4 мм меньше на-
ружного диаметра резьбы. Если же диаметр стержня будет зна-
чительно меньше диаметра наружной резьбы, то резьба получится
неполной. Значения рекомендуемых диаметров стержней при на-
резании резьбы плашками приведены в табл. 17.
Перед нарезанием резьбы стержень закрепляют в тисках так,
чтобы его конец выступал над уровнем губок тисков на 15—20 мм
больше длины нарезаемой части. Затем на торец стержня накла-
дывают закрепленную в воротке плашку и с небольшим нажимом
начинают нарезать резьбу, поворачивая вороток короткими дви-
жениями вправо (фиг. 205, в). Первые 1,0—1,5 нитки резьбы
можно резать без смазки, так как сухой металл плашка захваты-
вает легче (не скользит); затем стержень смазывают и продол-
264
Таблица 17
Диаметры стержней под резьбу при нарезании резьбы плашками
Резьба метрическая Резьба дюймовая Резьба трубная
диаметр резьбы в мм шаг в мм диаметр стержня в мм диаметр резьбы । в дюймах диаметр стержня в мм диаметр резьбы в дюймах диаметр стержня в мм
наимень- ший наиболь- ший наимень- ший наиболь- ший наимень- ший наиболь- ший
6 1,00 5,80 5,92 71 5,9 6,0 7s 9,4 9,5
8 1,25 7,80 7,90 */» 7,5 7,6 1 / /4 12,7 13,0
10 1,50 9,75 9,85 7s 9,1 9,2 7s 16,2 16,5
12 1,75 11,76 11,88 — — — 7а 20,7 20,7
14 2,00 13,70 13,82 — — — — — —
16 2,0 15,70 15,82 7з 12,1 12,2 7s 22,4 22,7
18 2,5 17,70 17,82 — — — — — —
20 2,5 19,72 19,86 7s 15,3 15,4 7* 25,9 26,2
22 2,25 21,72 21,86 — — •— — — —
24 3,00 23,65 23,79 74 18,4 18,5 7s 29,9 30,0
27 3,00 26,65 26,79 — — — — — —
30 3,50 29,60 29,74 7s 21,5 21,6 1 32,7 33,0
— — — — 1 24,6 24,8 17s 37,3 37,3
— — — — — — — 174 41,4 41,7
— — — — 174 30,8 31,0
жают вращать вороток или клупп, как и при нарезании резьбы
метчиком — т. е. на один-два оборота вправо и пол-оборота влево
для ломания стружки.
В начале нарезания резьбы плашками необходимо делать неко-
торый нажим на плашку вниз (при рабочем ходе) и следить за
тем, чтобы плашка врезалась в стержень без перекоса; в процессе
нарезания давление на обе руки должно быть равномерным. При
перекосе плашки профиль резьбы искажается, а зубья ее могут
сломаться.
Раздвижные плашки в клуппе в процессе нарезания следует
поджимать только в начале прохода; после прохода по всей длине
нарезки клупп «сгоняют» в обратную сторону, затем вновь поджи-
мают плашки винтом и проходят резьбу второй раз. 11оджимать
плашки на середине стержня не следует. Раздвижными плашками
резьбу нарезают за несколько проходов. При необходимости
265
r.ru
получить точные и чистые резьбы на стержнях их следует наре-
зать двумя плашками (черновой и чистовой).
Нарезание резьбы на трубах производят при закрепленной в
горизонтальном положении (в прижиме) трубе (фиг. 206, а). На-
резаемый конец трубы смазывают маслом (олифой), затем на
длине не более двух-трех ниток устанавливают клупп, сближая
плашки с таким расчетом, чтобы резьба была нарезана на полную
глубину в 2—3 прохода. Для диаметров до V' ограничиваются
двумя проходами; при диаметре свыше V' хорошую резьбу можно
получить только за 3-—4 прохода. Перед каждым повторным про-
ходом поверхность нарезаемой резьбы и резьбу плашек необходимо
Фиг. 206. Нарезание трубной резьбы клуппом:
с —прием нарезания; б — определение длины резьбы
масштабной линейкой.
тщательно очищать кистью от стружек и вновь смазывать мас-
лом. Вращение клуппа вокруг трубы обычно производится в
четыре приема; за каждый прием нужно повернуть клупп на
оборота. Резьбу диаметром до 1 |/г// нарезает один слесарь, при
больших диаметрах работают вдвоем. При спаренной работе
полный оборот клуппа также нужно делать в четыре приема.
При определении длины резьбы в процессе ее нарезания клупп
не снимают, измерение ведут масштабной линейкой от торца
плашки с учетом ее ширины. В целях ограничения длины резьбы
при нарезании на конец трубы вплотную к прижиму надевают
трубчатый упор, препятствующий перемещению клуппа после того,
как необходимая длина резьбы будет пройдена плашками клуппа.
После нарезания резьбы клупп с плашками следует тщательно
протереть и смыть олифу, а затем смазать клупп минеральным
маслом и сдать в инструментальную кладовую.
В качестве охлаждающе-смазывающих жидкостей при нареза-
нии резьбы на деталях из стали применяются эмульсии, олифа или
266
масло (вареное, льняное); на деталях из алюминия — керосин; на
деталях из меди — скипидар; нарезание резьбы на бронзовых и
чугунных деталях можно производить всухую.
7. Механизация приемов нарезания резьбы
Нарезание резьбы вручную является малопроизводительной и
трудоемкой операцией, требующей значительных затрат физиче-
ских усилий работающего. Поэтому основным направлением повы-
шения производительности этой операции является ее механизация.
Существует несколько способов механизации процесса нареза-
ния резьбы.
Фиг. 207. Резьбонарезные приспособления: а — с горизон-
тальным расположением метчика; б — с вертикальным рас-
положением метчика.
Применение специальных приспособлений с ручным приводом.
Нарезание резьбы с помощью ручных дрелей примерно в 3 раза
производительнее нарезания резьбы с использованием воротков.
Ручными дрелями нарезают резьбы диаметром до 6 мм. Для рабо-
ты зажимают метчик в патроне дрели и включают зубчатую пере-
дачу; при нарезании резьбы диаметром до 4 мм работают на боль-
шей скорости, а при нарезании резьбы больших диаметров — на
малой скорости. Дрель следует держать в руках так, чтобы не
было перекоса метчика относительно оси отверстия. Более круп-
ные резьбы нарезают либо на станках, либо на стационарных резь-
бонарезных приспособлениях с зубчатой передачей (фиг. 207, а).
Приспособление с вертикальным расположением метчика обеспе-
чивает более точное направление инструмента (фиг. 207, б), облег-
чает процесс нарезания резьбы и повышает его производительность.
Использование машннок-резьбонарезателей электрического и
пневматического действия. Такие механизированные резьбонаре-
затели по внешнему виду напоминают сверлильные машинки.
У них имеется редуктор, уменьшающий число оборотов шпинделя,
что позволяет не только ввертывать, но и вывертывать метчик из
отверстия.
267
chipmaker.ru
Электрический резьбонарезатель состоит из электродвигателя 7
(фиг. 208, а), редуктора и реверсивного механизма 2, рукояток 3
и нагрудника 4. Принцип работы электрорезьбонарезателя поня-
тен из кинематической схемы (фиг. 208, б). На валу ротора элект-
родвигателя 7 закреплено зубчатое колесо 5, которое через зубча-
тые колеса 13, 12, 11, 10 и 9 сообщает вращение свободно сидящим
зубчатым колесам 6 и 7. Оба эти колеса вращаются в разные сто-
роны; колесо 7 со скоростью 160, а колесо 6 со скоростью
80 об!мин. Шпиндель 8 электрорезьбонарезателя имеет фланец А,
посредством которого он может сцепляться с выступами Б на ко-
лесах 6 и 7. Если нажать на корпус инструмента сверху вниз, то
Фиг. 208. Электрорезьбонарезатсль: а — общин вид;
б — кинематическая схема.
шпиндель 8 вдвинется внутрь и его фланец А войдет в зацепление
с выступами зубчатого колеса 6; при этом вращение от колеса 6
передается шпинделю с закрепленным в нем метчиком. После на-
резания резьбы шпиндель 8 опускается и фланец А входит в за-
цепление с выступами зубчатого колеса 7, которое получает вра-
щение через паразитную шестерню 9. Зубчатое колесо 7 имеет
вдвое меньшее число зубьев, чем колесо 6, поэтому шпиндель 8
начнет вращаться в обратном направлении с удвоенной скоростью.
Метчик будет при этом вывертываться из отверстия. Резьбона-
резатель снабжен электродвигателем трехфазного тока мощностью
0,9 кет. Как и у электросверлилок, пуск двигателя осуществляется
поворотом колпачка выключателя, помещенного на конце правой
рукоятки.
Резьбонарезатель позволяет повысить производительность на-
резания резьбы в 6—10 раз по сравнению с нарезанием вручную.
С помощью такого инструмента можно нарезать резьбу диамет-
ром до 24 мм.
268
Резьбонарезатель пневматического действия легкого типа
ПРН-8 (фиг. 209) предназначен для нарезания мелких резьб.
Пневматический двигатель 1 через редуктор приводит во враще-
ние свободно сидящие на шпинделе зубчатые колеса 6 и 8. Шпин-
дель 5 посредством закрепленной на нем зубчатой муфты 7 может
входить в зацепление либо с колесом 6, либо с колесом 8. При на-
жиме рукой на корпус муфта 7 сцепляется с колесом 8, что соот-
ветствует рабочему ходу (нарезание резьбы). Когда корпус за
рукоятку оттягивают на себя, шпиндель смещается под действием
пружины влево, муфта 7 сцепляется с зубчатым колесом б,
Фиг. 209. Резьбонарезатель пневматического действия ПРН-8.
и происходит ускоренное вывинчивание метчика из отверстия. Ин-
струмент включают, нажав большим пальцем на курок 2. При
этом клапан 3 плавно отжимается вниз и пропускает сжатый воз-
дух в двигатель. Отработанный воздух выходит из двигателя че-
рез боковые отверстия в корпусе. Пробка 4 служит для заливки
масла в полость, наполненную хлопчатобумажной набивкой. Редук-
тор и реверсивный механизм смазываются густой смазкой через
отверстие, закрываемое пробкой 9.
Применение описанного резьбонарезателя ускоряет процесс на-
резания резьбы в 8—10 раз по сравнению с нарезанием вручную.
Наибольший диаметр нарезаемой резьбы 8 мм. Мощность пневмо-
двигателя 0,5 л. с. Вес машинки 3,2 кг.
Использование универсальных сверлильных и резьбонарезных
станков. Наиболее эффективно процесс нарезания резьбы осуще-
ствляется на приспособленных для этой цели сверлильных стан-
ках, снабженных специальными резьбонарезными патронами и от-
регулированных на определенный крутящий момент (усилие). При
внезапном увеличении нагрузки на метчик (что может произойти
269
I. HI
нои твердости
Фиг. 210. Резь-
бонарезной пат-
рон, регулируе-
мый на необхо-
димую величи-
ну крутящего
момента.
конечник 7 с
при затуплении режущих кромок инструмента), при неравномер-
обрабатываемого материала, при упоре метчика
в дно глухого отверстия и т. п. кулачковая муфта
патрона размыкается, и вращение метчика прекра-
щается.
Существуют различные конструкции и размеры
регулируемых патронов. На фиг. 210 изображена
одна из таких конструкций. Величина максималь-
ной нагрузки, на которую должен быть установлен
патрон, регулируется с помощью гайки 2, сжимаю-
щей пружину 3. На цилиндрической части хвосто-
вика 1 для этой цели нанесена шкала, на которой
указаны диаметры резьбы. При возросшей на-
грузке на метчик сидящая на ведущем валике
шпонки полумуфта 5, преодолевая давление пружи-
ны 3, отходит от связанной с державкой 7 полумуф-
ты 6, и тогда вращение метчика 8 прекращается.
Изготовляются патроны трех размеров: для
резьб от 8 до 18 леи, от 12 до 30 мм и от 18 до
42 мм.
На фиг. 211 изображен другой регулируемый
резьбонарезной патрон, предложенный слесарем-
новатором ленинградского завода «Экономайзер»
П. Л. Ивановым.
При достижении заданной нагрузки усилие
пружин 6 будет недостаточным для прижима ве-
дущих кулачков 5 к кулачкам 4 валика 3. В этом
случае, несмотря на вращение шпинделя станка,
валик 3 и соединенный с ним через шарнир 2 на-
метчиком перестанут вращаться. Таким образом,
патрон самовыключается при окончании работы.
АА
Фиг. 211. Самоустанавливающийся и самовыключающийся
патрон П. А. Иванова.
Особенностью патрона является также возможность самоуста-
навливаться по оси нарезаемого отверстия. Это обеспечивается
шарнирным соединением 2 между ведущим валиком 3 и наконеч-
270
ником 1 крепления метчика. При перекосе осей шарнир дает воз-
можность метчику следовать по оси отверстия, что и предотвра-
щает поломку.
Для высокопроизводительного нарезания внутренних и наруж-
ных резьб на станках применяются также специальные винтона-
резные головки. Они имеют ряд преимуществ перед резьбонарез-
ными патронами. С помощью головок резьба, как правило, наре-
зается за один проход; после нарезания головка раскрывается,
т. е. режущие элементы ее выходят из резьбы, освобождая деталь;
резьба получается чистой и точной, так как головки любой кон-
струкции можно регулировать на требуемый размер резьбы, а ре-
жущие элементы их выполняются шлифованными.
Резьбонарезные головки успешно применяются для нарезания
резьб на токарных, револьверных, сверлильных станках и автома-
тах. Производительность их превышает производительность руч-
ного нарезания резьбы в 10—15 раз.
Фиг. 212. Схема процесса накатывания резьбы:
/-—подвижная плашка; 2— неподвижная плашка; 3— заготовка.
В современном производстве нашел широкое применение способ
изготовления резьбы без снятия стружки — накатыванием. Особые
преимущества этого способа заключаются в значительной эконо-
мии металла и резком сокращении затрат времени на изготовление
резьбы.
Работа производится на резьбонакатном станке, а в качестве
инструмента используют две закаленные и отшлифованные сталь-
ные накатные плашки, на рабочих сторонах которых нанесены
резьбовые нитки соответствующего профиля под заданным углом
наклона (фиг. 212). После того как заготовка болта будет введена
между накатными плашками, верхняя из них начинает переме-
щаться относительно нижней, в результате чего в течение 3—5 сек
образуется накатанная резьба. Накатка резьбы применяется для
болтов, шпилек и других деталей с диаметром резьбы до 35 мм.
8. Брак при нарезании резьбы, его причины и меры
предупреждения
При нарезании резьбы встречаются различные виды брака.
Наиболее распространенные из них — поломка метчика в отвер-
стии, рваная резьба, неполная резьба, срыв резьбы и др.
271
chipmaker.ru
Поломка метчика в отверстии может происходить от невнима-*
тельности работающего, от работы затупившимся метчиком и от
забивания канавок метчика отходящей стружкой. Поломка метчика
требует большой затраты времени на его извлечение и, кроме того,
портит резьбу, а иногда даже приводит к браку детали. Для пред-
отвращения поломки необходимо работать внимательно, пользо-
ваться исправным и острым метчиком, чаще вынимать метчик для
удаления стружки.
Рваная резьба обычно получается при работе тупым метчиком
или плашкой, при отсутствии смазки и неправильной установке
метчика или плашки относительно нарезаемой детали. Для устра-
нения этого вида брака следует применять правильно заточенные
острые метчики и плашки, пользоваться смазкой, и правильно без
перекосов устанавливать режущий инструмент.
Неполная резьба получается тогда, когда диаметр отверстия
под резьбу больше, чем это требуется для данных условий работы
(материала детали и размера резьбы), а также, когда диаметр
стержня под резьбу меньше установленного по чертежу. Пра-
вильно выбранный и выполненный диаметр отверстия для внут-
ренней резьбы и диаметр стержня для наружной резьбы исклю-
чают этот вид брака.
Срыв резьбы происходит в тех случаях, когда диаметр просвер-
ленного отверстия под резьбу меньше требуемого, либо же диаметр
стержня под наружную резьбу больший, чем это предусмотрено,
когда применяется тупой метчик или тупые плашки и когда
стружка забивается в канавки. Для устранения срыва резьбы не-
обходимо выбирать правильный диаметр отверстия и стержня,
применять метчики и плашки с острыми режущими кромками,
чаще очищать их от стружки.
Для контроля внутренних резьб применяют предельные резь-
бовые калибры-пробки. Если в отверстие не проходит проход-
ная калибр-пробка или проходит непроходная калибр-пробка, то
деталь считается браком. В первом случае брак является испра-
вимым и может быть устранен, если резьбовое отверстие пройдут
новым исправным метчиком, который увеличит диаметр резьбы.
Во втором случае брак является окончательным — неисправимым.
Качество наружной резьбы проверяют резьбовыми калибрами-
кольцами, резьбовыми микрометрами или резьбомерами.
Шаги резьбы проверяют резьбомерами. Резьбомеры для мет-
рической резьбы состоят из набора пластинок для измерения
резьб с шагами от 0,4 до 6 мм и для дюймовой резьбы с числом
ниток в одном дюйме от 4 до 28.
ГЛАВА IX
КЛЕПКА
1. Сущность и применение клепки
В конструкциях промышленных установок, машин и механиз-
мов слесарю приходится встречаться с различными видами соеди-
нений деталей.
Все соединения деталей машин можно разделить на две груп-
пы: подвижные и неподвижные; последние могут быть разъем-
ными и неразъемными.
Разъемными считаются такие соединения, при которых соз-
дается возможность легко и без повреждений разъединять детали.
В основном это соединения при помощи винтов, болтов, шпонок
и т. п.
Неразъемными называются соединения, которые можно разъ-
единить только путем разрушения элементов соединений. К не-
разъемным относятся соединения, производимые путем клепки,
сварки, паяния и склеивания.
В современном машиностроении клепка в значительном числе
случаев заменена более производительной электросваркой. Однако
в ряде отраслей машиностроения она еще широко применяется,
в частности в авиационной технике, для конструкций, работающих
при высоких температурах и давлениях, в производстве слесарно-
монтажного инструмента, для прочных соединений неметалличе-
ских деталей с металлами и т. д.
Клепкой называется операция получения неразъемных соеди-
нений с помощью заклепок различной формы и размеров. Клепка
подразделяется на холодную, горячую и смешанную.
Холодная клепка производится заклепками диаметром до
10 мм без разогрева замыкающей головки. При клепке в холод-
ном состоянии диаметр отверстия под заклепку принимают на
0,1—0,2 мм больше диаметра заклепки.
I орячая клепка выполняется заклепками диаметром свыше
10 мм, нагретыми до определенной температуры. В этом случае
заклепки следует выбирать диаметром на 0,5—1 мм меньше
273
aker.ru
диаметра отверстия. При клепке в нагретом состоянии стержень за-
клепки лучше заполняет отверстие в склепываемых деталях, а при
охлаждении заклепка лучше стягивает склепанные детали.
Смешанная клепка применяется при установке длинных закле-
пок, когда нагревают не весь стержень, а только его концевую
часть, из которой высаживается замыкающая головка.
Клепка называется обыкновенной, когда обе головки заклепки
находятся над поверхностями склепанных деталей, и потайной,
когда головки заклепки расположены заподлицо с поверхностями
склепанных деталей. Клепка может производиться вручную при
помощи механизированного инструмента и на специальных прес-
сах и машинах.
2. Заклепки и заклепочные соединения
Типы заклепок и их назначение. В заклепке различают стер-
жень, закладную и замыкающую головки (фиг. 213, а). Замыкаю-
щая головка образуется при расклепывании стержня заклепки.
При изготовлении заклепок между стержнем и головкой заклепки
делают закругление (галтель), что увеличивает прочность за-
клепки. Основные типы заклепок, встречающихся в машинострое-
нии, приведены на фиг. 213. На позициях б, в, г, д, е изображены
наиболее распространенные типы стержневых заклепок, применяе-
мых для клепки в открытых местах конструкций, где возможен
двусторонний подход к месту клепки, т. е. к закладной и к замы-
кающей головкам. На позициях ж, з, и, к приведены специальные
заклепки с сердечником и взрывные, применяемые главным обра-
зом для односторонней клепки в закрытых местах конструкций,
т. е. там, где клепку стержневыми заклепками производить невоз-
можно.
Заклепки с полукруглой головкой обеспечивают более прочное
соединение по сравнению с заклепками, имеющими потайную го-
ловку, поэтому первые имеют большее применение, вторые же
используются лишь в тех случаях, когда необходимо получить
клепку в потай.
Заклепка с сердечником состоит из пистона и сердечника, из-
готовляемых из легких алюминиевых сплавов. Пистон выполнен
в виде втулки, в центральное отверстие которой вставлен сердеч-
ник, представляющий собой ступенчатый стержень с закладной и
замыкающей головками. Со стороны закладной головки сердечник
имеет тонкую шейку, по которой происходит разрыв стержня в
момент окончания клепки.
Заклепки ЦАГИ состоят также из двух частей — пистона и
сердечника, изготовленных из стали ЗОХМА. Сердечник при
этом обычно подвергается закалке. Заклепки этого типа приме-
няют для соединения стальных листов при требовании повышен-
ной прочности.
274
Взрывные заклепки отличаются от обычных наличием углуб-
ления в торце стержня, в которое закладывается взрывчатое ве-
щество. Они применяются в тех случаях, когда в процессе клепки
обычной заклепкой невозможно
сделать замыкающую головку.
Заклепочные соединения.
Место соединения двух листов
или деталей с помощью закле-
пок называется заклепочным
швом.
Заклепки располагаются
вдоль шва одним, двумя, тремя
и более рядами. В зависимости
от этого швы называют одно-
рядными, двухрядными, много-
рядными. В двухрядных и мно-
горядных швах заклепки могут
располагаться параллельными
рядами или в шахматном по-
рядке.
По способу соединения ли-
стов или деталей между собой
швы подразделяются на шов
внахлестку (фиг. 214, а), когда
край одного листа наклады-
вается на край другого листа;
шов в стык с одной накладкой
(фиг. 214, б), когда соединяе-
мые листы своими торцами
плотно примыкают один к дру-
гому, а на них с одной стороны
вдоль стыка накладывают по-
лосу-накладку и к ней прикле-
пывают каждый из листов.
Шов в стык с двумя наклад-
ками (фиг. 214, в) образуется
при клепке с наложенными на-
кладками с обеих сторон скле-
Фнг. 213. Основные типы заклепок
а — заклепочное соединение; б — за-
клепка с полукруглой головкой;
в — заклепка с полупотайной голов-
кой; г — заклепка с потайной голов-
кой; д — заклепка с плоско-кониче-
ской головкой; е — заклепка с пло-
ской головкой; ж — заклепка с сер-
дечником; в — заклепка ЦАГИ; и —
взрывная заклепка.
пываемых листов.
В зависимости от назначения неразъемного соединения при-
меняются следующие виды заклепочных швов. Прочный шов при-
меняется при клепке металлических конструкций, опор, мостов и
др. Плотный шов используется для обеспечения герметичности.
Герметичность в этом случае обеспечивается за счет установки
прокладок между склепываемыми листами или при помощи спе-
циальной операции, называемой чеканкой. Прочно-плотный шов
применяется в тех случаях, когда нужно создать прочные и вместе
275
с тем герметичные соединения, например, паровые котлы, резер-
вуары с высоким внутренним давлением и др.
Чтобы получить качественный и прочный шов, заклепки необ-
ходимо правильно расположить по длине соединения. Если их раз-
Фиг. 214. Типы заклепочных швов: а — внахле-
стку; б — в стык с одной планкой; о — в стык
с двумя планками.
местить часто, то склепываемые листы будут ослаблены большим
количеством отверстий; при редком размещении прочность и гер-
метичность шва окажутся недостаточными. Поэтому нужно руко-
водствоваться следующими данными. Расстояние между центрами
Фиг- 215. Размеры заклепочного
соединения.
Длину стержня заклепки
отверстий для заклепок (шаг за-
клепок t на фиг. 215) должно
быть равно трем диаметрам за-
клепки, т. е. t=3d, а расстояние а
от центра заклепки до края скле-
пываемых листов должно соста-
влять а—],3d для просверленных
отверстий и a = 2,5d для пробив-
ных отверстий; для двухрядных
швов шаг t = 4d, а расстояние от
центра заклепки до края склепы-
ваемых листов а= 1,5с/; расстоя-
ние между рядами заклепок дол-
жно составлять 2d заклепки.
Выбор заклепок. Размеры за-
клепок выбирают в зависимости
от назначения заклепочного шва,
толщины склепываемых листов и
формы замыкающей головки.
определяют в зависимости от тол-
щины склепываемых листов и формы замыкающей головки
(фиг. 215). Замыкающая головка образуется из выступающей
части стержня. Длина этой части стержня для образования полу-
276
круглой головки составляет 1,5с/ и для образования потайной го-
ловки— 1,3с/ диаметра заклепки. При недостаточной длине вы-
ступающей части стержня головка заклепки получается неполной
и недостаточно прочной, а при чрезмерно большой длине головка
приобретает неправильную форму.
Полная длина стержня при пользовании заклепками с полу-
круглой головкой составит
L=s-\- 1,5с/ мм,
а при клепке с образованием потайной замыкающей головки
L = s-\~ 1,3d мм.
Диаметр заклепки выбирается в зависимости gr толщины
склепываемых листов по формуле
d — 2 S мм.
Для определения диаметра и длины стержня заклепки можно
пользоваться данными табл. 18.
Таблица 18
Диаметр и длина заклепок в зависимости
от толщины склепываемых листов
Толщина листов в мм Диаметр заклепки в мм Длина вы- ступающей части стержня в мм Общая длина заклепки в мм
1,0 2,5 4 5
1,5 2,5 4 5-6
2,0 2,5—3,0 4—5 6—8
2,5 3,0—3,5 5—5,5 8
3,0 3,5 5,5 8—10
4,0 4,0 6 10
5,0 4—6 6—9 12—14
6,0 6—8 9—12 16—18
Изготовляют заклепки из углеродистой или легированной
стали, меди и алюминиевых сплавов.
3. Оборудование, инструмент и приспособления, применяемые
при ручной и механизированной клепке
В слесарном деле клепка различается по степени механизации
работ. Основные виды клепки — ручная, выполняемая с помощью
слесарного молотка, и механизированная, осуществляемая при
277
помощи ручных пневматических молотков, подвесных и стационар-
ных прессов, клепальных машин и др.
Инструмент для ручней клепки. Основным инструментом для
выполнения клепальных работ служит слесарный молоток с квад-
ратным бойком, а вспомогательным — поддержка, натяжка и об-
жимка (фиг. 216).
Для получения качественной клепки вес молотка должен соот-
ветствовать диаметру стержня заклепки. Так, для заклепок диа-
метром 2—2,5 мм выбирают молоток весом примерно 150—200 г;
для заклепок диаметром 3—3,5 мл, соответственно, 200—350 г;
для заклепок диаметром 4—5
Фиг. 216. Инструмент для ручной
клепкн; а — прямая поддержка,
закрепленная в тисках; б—об-
жимка для расклепывания труб-
чатых заклепок; в — натяжка.
мм — молоток 350—450 г; диамет-
ром 6—8 мм — молоток 450—
500 г, а для заклепок диаметром
8—10 мм вес молотка берут 800—
1000 г.
Поддержки (фиг. 216, с) яв-
ляются опорой для закладной го-
ловки заклепки во время осадки и
отделки замыкающей головки. По
своей конструкции поддержки мо-
гут быть самыми разнообраз-
ными, они выбираются не только
по форме заклепки, но и по весу.
Вес поддержки должен быть в
4—5 раз больше веса молотка.
Натяжка (фиг. 216, в) служит
для уплотнения соединяемых ча-
стей перед расклепкой образующей головки. Отверстие на рабо-
чем конце натяжки делают на 0,2 мм большим, чем диаметр
стержня заклепки.
Обжимки (фиг. 216, б) применяются для придания замыкаю-
щей головке заклепки окончательной формы.
Поддержки изготовляют из стали 45, а натяжки и обжимки —
из инструментальной стали У8 с последующей закалкой рабочих
концов на длине 13—15 мм.
Ручной механизированный инструмент для клепки. Механиза-
ция клепальных работ сводится в первую очередь к массовому
применению пневматических молотков.
В зависимости от назначения пневматические клепальные мо-
лотки имеют различные размеры, конструкцию, вес, силу и число
ударов. Они предназначены главным образом для заклепок диа-
метром до 32 мм.
По конструкции клепальные молотки принципиально ничем не
отличаются от описанных выше рубильных молотков. Однако при
клепке требуется большая работа единичного удара при меньшем
числе ударов. Рубильные молотки имеют меньшую мощность.
278
Пневматические клепальные молотки типа КЕ выпускаются
Томским электромеханическим заводом. В эксплуатации можно
также встретить клепальные молотки марок КМ-1, КМ-3 и КМ-5,
выпускавшиеся ранее ленинградским заводом «Пневматика». По
техническим характеристикам эти молотки соответствуют молот-
кам марок KE-16, КЕ-22 и КЕ-32.
Наряду с перечисленными пневматическими клепальными мо-
лотками применяются также клепальные молотки малых габари-
Фиг. 217. Пневматический клепальный молоток 57КМП-4.
тов и небольшого веса, которые весьма удобны для выполнения
клепки в любом положении и в весьма стесненных условиях.
На фиг. 217 показан в разрезе пневматический молоток
57КМП-4. Он состоит из кожуха 7 и корпуса-рукоятки 7 7 писто-
летного типа. В рукоятку вмонтировано пусковое устройство. К ней
же привернут ниппель 75 для подключения шланга со сжатым
воздухом. В кожухе находятся стакан 6, цилиндр 5 с поршнем 4 и
золотник 7 с крышкой 8. Воздух поступает через пусковой клапан 14,
крышку 8 и золотник 7 в рабочую камеру цилиндра, расположен-
ную над поршнем, при нажиме пальцем на курок 10, который с
помощью рычага 72 воздействует на толкатель 13, открывающий
вход воздуха в пусковой клапан 14. В этот момент поршень идет
279
вниз и производит осаживание заклепки, а золотник открывает
отверстия для прохода сжатого воздуха через каналы в нижнюю
часть цилиндра под поршень и заставляет его перемещаться вверх.
Пружина 9 служит для поглощения отдачи поршня с целью пре-
дохранения работающего от вредных вибраций. Пружина 3 предо-
храняет обжимку 2 от выпадания.
С помощью пневматического клепального молотка произво-
дится клепка стальных заклепок диаметром 3,5 мм. Его вес 1,6 кГ;
Полная длина 180 мм.
Пневматические молотки работают при любом положении: вер-
тикальном, горизонтальном и др. Наибольшая производительность
Фиг. 218. Основные типы прессов, применяемых при клепке:
а — ручной; б—подвесной; в, г — стационарные.
обеспечивается при работе сверху вниз, несколько меньшая — при
горизонтальной клепке и наименьшая — при работе снизу вверх.
Многоударный пневматический молоток позволяет расклепы-
вать заклепку за 10—30 ударов (в зависимости от мощности при-
меняемого молотка). Непрерывные удары продолжаются до тех
пор, пока палец работающего нажимает на пусковой курок руко-
ятки.
Следует помнить, что клепка пневматическим молотком осу*
ществляется двумя рабочими: один из них производит клепку, а
второй является подручным. При применении переносных (под-
весных) бугельных молотков одноударного действия оказывается
возможным отказаться от подручного; несколько повышается при
этом и качество клепки.
Специальные прессы и машины для клепки. Прессовая клепка
по сравнению с ударной имеет ряд преимуществ: качество клепки
на прессах более высокое, отсутствует шум при работе, производи-
тельность труда выше, чем при ручной клепке.
Прессы для клепки подразделяются на ручные, подвесные и
стационарные (фиг. 218). В массовом производстве применяется
автоматизированная клепка, выполняемая машинами-автоматами.
280
Ручные и подвесные прессы предназначены для склепывания
заклепок диаметром до 6—7 мм. Благодаря сравнительно неболь-
шому весу, удобной форме губок и скоб их можно передвигать
в процессе работы вручную или в подвешенном состоянии и про-
изводить клепку различных конструкций в труднодоступных ме-
стах.
Стационарные прессы делятся на прессы для одиночной клепки
и прессы для групповой клепки. По конструкции и роду привода
они могут быть разделены на пневморычажные, пневмогидравли-
ческие и электромеханические. Не останавливаясь на подробно-
стях конструкций стационарных прессов, рассмотрим основные
преимущества и особенности клепки на них.
Детали и узлы небольших размеров с небольшим числом закле-
пок при незначительной длине прямолинейных участков клепают
обычно на прессах одиночной клепки. Детали и узлы больших
размеров с большой протяженностью прямолинейных швов целе-
сообразно клепать на прессах для групповой клепки.
Мелкие детали при клепке держат в руках; при клепке боль-
ших деталей и узлов применяют различные поддерживающие
устройства, например рольганги, монорельсы и др.
4. Приемы ручной и механизированной клепки
В зависимости от условий образования замыкающей головки
различают два метода клепки: прямой и обратный. При свобод-
ном подходе к заклепке с обеих сторон применяется прямой (или
Поддержка Поддержка
Фиг. 219. Последовательность выполнения клепки: прямым ме-
тодом (а), обратным методом (б).
открытый) метод клепки, при котором удары наносятся со сто-
роны стержня; закладная головка при этом упирается в поддержку
(фиг. 219, а). Этим методом выполняют соединения повышенной
прочности. При наличии условий, затрудняющих вставку заклепок
281
chipmaker.ru
со стороны поддержки, применяется обратный (или закрытый)
метод клепки. Заклепки вставляются со стороны рабочего, и удары
наносятся по закладной головке, стержень при этом упирается в
поддержку; замыкающая головка в данном случае формируется
при помощи поддержки (фиг. 219, б). Примером может служить
клепка в трубах, клепка фланцев в труд-
нодоступных местах и т. п.
Ручная клепка производится обычно
на рабочем месте слесаря и выполняется
в тисках или на верстаке. В ряде случаев
соединения заклепками с потайной голов-
Фиг. 220. Последовательность приемов клепки: а — сверление отвер-
стия, б — ввод заклепки в отверстие; в — натяжка; г — расклепывание
замыкающей головки; д — окончательная обжимка замыкающей го-
ловки заклепки.
Для получения заклепочных соединений высокого качества
большое значение имеет взаимная подгонка деталей. Соединяемые
детали должны быть плотно подогнаны одна к другой и без на-
пряжения ложиться на место. Плохая подгонка деталей ведет к
возникновению напряжений после клепки, к образованию трещин,
выпуклостей и др. Сверление отверстий под заклепки производят
по накерненной разметке. Чтобы отверстия склепываемых деталей
совпадали, их сверлят в собранном виде сжатыми ручными ти-
сочками, струбцинами или болтами (фнг. 220, а). Заусенцы, обра-
282
зовавшиеся после сверления, снимают зенковкой или сверлом
большего диаметра. Затем детали переносят к верстаку и в под-
готовленное отверстие вставляют заклепку, укладывая ее заклад-
ную головку на зажатую в тисках поддержку (фиг. 220, б). После
этого производят уплотнение соединяемых деталей путем осадки
их ударами молотка по натяжке (фиг. 220, в). Затем, сделав не-
сколько прямых ударов, направленных вдоль оси заклепки, с це-
лью утолщения стержня для плотного заполнения отверстия,
осадку продолжают косыми ударами молотка по окружности го-
ловки, чередуя их с прямыми ударами (фиг. 220, г). В результате
получится головка в виде грубого полушара. Окончательное фор-
мирование замыкающей головки производится ударами молотка
по обжимке, установленной на образовавшуюся головку заклепки
(фиг. 220, д).
Расклепывание потайной головки производят ударами молотка,
направленными точно вдоль оси заклепки. Если заклепка при не-
точном ударе изгибается в сторону, ее выправляют ударами мо-
лотка с противоположной стороны. При склепывании тонкого
листа с толстым заклепку вводят со стороны тонкого листа, так
как в противном случае не удается получить плотный шов, осо-
бенно если отверстие несколько больше диаметра заклепки, что
часто бывает при пробивке отверстий бородком. Сравнительно
длинные листы при склепывании предварительно соединяют бол-
тами, а заклепки ставят через два-три отверстия. После этого
болты убирают и ставят заклепки в оставшиеся отверстия. Если
требуется поставить всего 3—-4 заклепки, сначала их ставят в
крайние, а затем в средние отверстия.
Клепку на весу производят вдвоем: один расклепывает заклеп-
ку, а второй поддерживает ее с противоположной стороны под-
держкой с лункой, соответствующей форме замыкающей головке.
Процесс односторонней клепки заклепками с полым стержнем
(пистонами) осуществляется в следующем порядке (фиг. 221, о):
1) закладную головку сердечника вводят в прорезь специаль-
ного захватывающего наконечника ручных клещей или ручного
пресса и вставляют в отверстия склепываемых деталей (пози-
ция 1);
2) при помощи клещей или ручного пресса сердечник протяги-
вают сквозь пистон (позиция 2). При этом утолщенная часть сер-
дечника раздает стенки пистона и впрессовывает его в стенки от-
верстия, а при дальнейшем протягивании замыкающая головка сер-
дечника входит в пистон и развальцовывает его (позиция 3);
3) выступающая часть сердечника срезается кусочками (пози-
ция 4).
Соединения заклепками ЦАГИ выполняют в такой последова-
тельности (фиг. 221,6);
1) пистон с сердечником вставляют в подготовленные отвер-
стия склепываемых деталей (позиция 7);
283
chipmaker.ru
2) Ударами молотка забивают сердечник в пистон, у которого
при этом отгибаются разрезанные концы, образующие замыкаю-
щую головку заклепки (позиции 2 и 3).
Клепка взрывными заклепками производится в тех случаях,
когда из-за отсутствия доступа невозможно сделать замыкающую
головку. Процесс клепки взрывными заклепками отличается от
обычной клепки. Здесь в качестве расклепывающего инструмента
используется электрический нагреватель (фиг. 221, в, позиция 7),
Фиг. 221. Схемы выполнения односторонней клепки: а — заклепками с по-
лым стержнем; б — заклепками ЦАГИ; в — взрывными заклепками.
прикладываемый к закладной головке заклепки (позиция 2). Теп-
ло от закладной головки через стержень передается взрывчатому
веществу, вызывая взрыв. Расширяющаяся при взрыве выступаю-
щая часть стержня образует замыкающую часть заклепки (пози-
ция 3).
М еханизированная клепка пневматическими многоударными мо-
лотками более производительна, чем ручная клепка.
Клепку пневматическим молотком, осуществляемую двумя ра-
бочими, следует выполнять в такой последовательности.
При прямом методе клепки в заранее подготовленное отверстие
подручный вставляет заклепку и держит ее поддержкой, о которую
284
ударяется закладная головка заклепки. Клепальщик или слесарь,
двумя руками удерживая молоток, направляет его удары строго по
оси стержня заклепки.
При соединении методом обратной клепки клепальщик правой
рукой держит молоток, а левой вставляет заклепку в заранее про-
сверленное отверстие. Подручный двумя руками держит поддерж-
ку, о которую ударяется стержень заклепки (фиг. 222, а). Подруч-
ный должен следить за тем, чтобы стержень заклепки осаживался
правильно до размера, равного половине диаметра заклепки. Для
Фиг. 222. Приемы механизированной клепки.
заглаживания закладных головок потайных заклепок, расклепы-
ваемых на криволинейных поверхностях при помощи обжимок с
гладкими или сферическими рабочими поверхностями, необходимо
при клепке немного покачивать клепальный молоток из стороны в
сторону.
Для устранения подсечек детали или заклепок при перекосе мо-
лотка во время клепки на плоских поверхностях рекомендуется
применять специальные обжимки с шарнирной связью. Боек такой
обжимки всегда даже при установке молотка под некоторым углом
к детали располагается перпендикулярно к его поверхности и обес-
печивает качественную клепку.
Для удобства и облегчения труда тяжелые молотки и поддер-
жки подвешиваются на специальных пружинных подвесках. При
выполнении клепки рабочий поддерживает подвешенный пресс
двумя руками (фиг. 222, б); при этом одной рукой он устанавли-
вает обжимку пресса на закладную головку, а другой включает и
285
выключает пресс. При клепке необходимо обеспечить, чтобы ось
заклепки совпадала с осью Клепального инструмента.
Работая переносными прессами, можно поставить за смену
2500—4000 заклепок. Эти прессы можно устанавливать на поста-
мент и производить на них клепку, как на стационарных прессах.
Склепываемые детали на стационарных прессах обычно распола-
гают таким образом, чтобы заклепку можно было вставлять сверху.
Стационарные прессы и клепальные машины обеспечивают высо-
кую прочность клепки благодаря равномерному давлению на скле-
пываемые листы и заклепку.
5. Дефекты клепки, меры их устранения и правила техники
безопасности
Заклепочное соединение считается хорошо выполненным, если
правильно поставлены заклепки, хорошо оформлены заклепочные
головки и отсутствуют засечки и забоины в деталях соединения.
Прочность заклепок проверяется простукиванием молотком по за-
клепке: плохо поставленная заклепка дает дребезжащий звук.
Дефекты кленки. В случаях несоблюдения технологического про-
цесса могут возникать дефекты по ряду причин: несоответствие
диаметра отверстия диаметру заклепки; несоответствие длины
стержня толщине склепываемых деталей; плохое прилегание скле-
пываемых деталей друг к другу; неисправный или неправильно по-
добранный инструмент и др.
Наиболее характерные и часто встречающиеся дефекты клепки
и причины их образования приведены в табл. 19.
Испорченные заклепки срубают специальным зубилом-косяком,
а затем с помощью бородка выбивают из отверстия стержень за-
клепки. Удобно удалять бракованные заклепки высверливанием.
Для этого закладную головку накернивают и затем надсверливают
сверлом, диаметр которого на 0,1—0,2 мм меньше диаметра за-
клепки. При сверлении нужно обращать внимание на то, чтобы
глубина отверстия в заклепке не превышала высоты ее головки.
Надсверленную головку надламывают бородком или выбивают
стержень заклепки.
Правила техники безопасности при клепке. В процессе выпол-
нения клепальных работ могут быть несчастные случаи. Чтобы их
предупредить, необходимо хорошо знать и неуклонно выполнять
следующие требования техники безопасности.
1. Молоток должен быть хорошо насажен на рукоятку. Плохо
насаженный молоток может сорваться.
2. Бойки молотков, а также обжимки не должны иметь выбоин
и трещин. Треснувший боек или обжимка может во время работы
расколоться на несколько частей и осколками поранить работаю-
щего и находящихся вблизи рабочих.
286
Таблица 19
Виды и причины брака при клепке
Эскиз Характеристика брака Причина брака
да Изгиб стержня в отверстии Диаметр отверстия чрезмерно велик
1 Kp Прогиб материала Диаметр отверстия мал
Смещение заклад- ной головки. Отверстие просверле- но косо
в Изгиб замыкающей головки Длинный стержень за- клепки; поддержка уста- новлена не по оси за- клепки
i!zzS“ Расклепывание стержня между ли- стами Листы не уплотнены натяжкой
д, lllil 1 Й Подсечка листа Лунка обжимки боль- ше головки заклепки
ж 1Й Недотянутая го- ловка Закладная головка отошла при клепке
Потайные головки выступают над по- верхностью детали Недостаточная глубина гнезда под потайные го- ловки заклепок
И Л Трещины на голов- ках заклепок Недостаточная пла- стичность материала за- клепок
г i
с ДУ
—— — ' 1 Неправильная фор- ма замыкающих го- ловок Малая мощность кле- пального молотка. Недо- статочный вес поддержки
287
chipmaker.ru
3. в процессе работы пневматическим молотком приходится его
регулировать. При регулировании ни в коем случае нельзя пробо-
вать молоток, придерживая обжимку руками, так как из-за боль-
шой силы удара удержать обжимку не удается и в результате
можно серьезно повредить руки.
4. Поддержку не следует сжимать в руках, ее лишь направляют
на заклепку. Осадка головки заклепки зависит от веса поддержки,
а не от силы нажатия на нее.
ГЛАВА X
АЗМЕТКА ПРОСТРАНСТВЕННАЯ
1. Особенности пространственной разметки
Пространственная разметка — это разметка поверхностей за-
готовки (детали), расположенных в различных плоскостях и под
разными углами, выполняемая от какой-либо исходной поверхно-
сти или разметочной риски, выбранной за базу.
Базой могут служить обработанные и необработанные поверх-
ности, средние плоскости или центры отверстий. Иногда базирую-
щая поверхность получается после частичной обработки детали,
размеченной предварительно от необработанной базирующей по-
верхности и т. п. Поэтому, приступая к разметке, нужно заранее
продумать процесс, выбрать базирующую поверхность, от кото-
рой можно было бы разметить наибольшее количество осей и пло-
скостей, установить главные оси заготовки, количество положе-
ний заготовки на плите и их последовательность.
Приемы пространственной разметки существенно отличаются
от приемов плоскостной разметки. Особенность пространственной
разметки заключается в том, что приходится не просто размечать
отдельные поверхности заготовки, расположенные в различных
плоскостях и под разными углами одна к другой, а увязывать
разметку этих поверхностей между собой. Пространственную раз-
метку, как правило, производят на разметочной плите. Установив
соответствующим образом деталь на плиту и связывая разметку
каждой плоскости детали с общей плоскостью разметочной плиты,
тем самым увязывают разметку отдельных плоскостей между,
собой.
2. Инструменты и приспособления для пространственной разметки
Разметочные инструменты. При выполнении пространственной,
разметки кроме описанного выше разметочного инструменте,
(см. гл. II) применяют и другие такого же назначения ипстру-
менты, но несколько усовершенствованные.
289
chipmaker.ru
Так, например, наряду с рейсмусом, показанным на фиг. 34,
применяют рейсмус с микрометрическим винтом, в котором чер-
тилка закрепляется двумя муфтами, связанными между собой ми-
крометрическим винтом. При вращении винта муфта вместе с чер-
тилкой медленно поднимается или опускается. Применение такого
рейсмуса позволяет более точно устанавливать чертилку на треч
буемые размеры.
Новатор К. П. Рыгин предложил оригинальную конструкцию
специального рейсмуса для проведения рисок, параллельных обра-,
ботанным плоскостям (фиг. 123, а). Он состоит из чертилки 7,
Фиг. 223. Специальные рейсмусы: а — ручной рейсмус с микро-
метрическим винтом конструкции К. П. Рыгина; б — копиро-
вально-разметочный рейсмус.
закрепленной винтом 6 в державке 5 с нанесенными на ее поверх-
ности миллиметровыми делениями, и втулки 2 с направляю-
щей плоскостью А и делениями нониуса В. Для точной установки
чертилки Служит хомутик 4, связанный с втулкой 2 микрометри-
ческим винтом 3.
При разметке по шаблону в тех случаях, когда шаблон плотно
не прилегает к размечаемой детали, успешно пользуются копиро-
вально-разметочным рейсмусом (фиг. 223, б). Штатив этого рейс-
муса ничем не отличается от штативов обычных рейсмусов. Чер-
тилка 3 может перемещаться по вертикали. Под действием пру--
жины 2 она всегда прижимается к размечаемой детали; натяже-
ние пружины регулируется с помощью колпачка 1.
Кроме рейсмусов различных конструкций, для нанесения раз-
меточных рисок применяются также более точные инструменты —
штангенрейсмусы, обеспечивающие точность до 0,05 мм и выше.
Для разметки боковых поверхностей деталей цилиндрической
формы может быть использован центрирующий штангенрейсмус
конструкции новатора Ф. Крючека (фиг. 224, а). Он состоит из
290
центрирующей рамки-каретки 7, перемещающейся по стойке обыч-
ного штангенрейсмуса. На рамке-каретке с одной стороны имеется
вилка-центроискатель 2, а с другой — угловой выступ 3.
К установленной на плите детали инструмент подводят так,
чтобы рабочие стороны вилки 2 плотно касались цилиндрическом
поверхности вала. Затем рамку 7 закрепляют на стойке и по ней
выверяют деталь относительно плиты. После этого штангенрейс-
мус поворачивают на 180° и острием выступа 3 наносят осевую
риску вдоль поверхности вала.
Фиг. 224. Центрирующий штангеирейсмус К. Ф. Крючека.
Приспособления для пространственной разметки. Прежде чем
приступить к разметке, заготовку устанавливают и выверяют на
разметочной плите, пользуясь опорными подкладками, разметоч-
ными кубиками, призмами и домкратами различных конструкций.
Опорные подкладки под деталь (фиг. 225, о) защищают по-
верхность плиты от механических повреждений. Для уменьшения
веса и для удобства пользования подкладки часто делают пусто-
телыми.
Цилиндрические детали легче всего устанавливать, пользуясь
точными призматическими подкладками (призмами) с треуголь-
ными вырезами (фиг. 225, б).
Помимо обычных, широко используются усовершенствованные
призмы с различными устройствами для закрепления деталей
291
chipmaker.ru
(фиг. 225, в). При необходимости регулирования с небольшим
расходом по высоте часто прибегают к выверке детали при по-
мощи сдвоенных регулируемых клиньев (фиг. 225, а).
ри установке и выверке тяжелых деталей чаще пользуются
винтовыми домкратами (фиг. 226,
они подразделяются на домкраты
ские и роликовые.
Многие детали при установке
ваются настолько неустойчивыми,
а). По фооме опорной головки
с шаровой опорой, призматиче-
на разметочную плиту оказы-
что их необходимо прикрепить
Фиг. 225. Приспособления для пространственной разметки.
к угольникам или к специальным разметочным кубикам
(фиг. 226,6). Кубики обычно делают пустотелыми. Пример креп-
ления детали на кубике показан на фиг. 226,в.
Для установки деталей, на которых требуется разметка линий,
расположенных под углом, не равным 90°, применяется ряд кон-
струкций различных поворотных приспособлений и других
устройств.
На фиг. 227, а и б изображено универсальное приспособление
конструкции А. Ф. Доминчака, с помощью которого производится
разметка наклонных линий независимо от того, в какой плоскости
они расположены. Призма 2 этого приспособления поворачивается
относительно основания / при помощи червячного механизма,
292
___________1
293
ker.ru
связанного рукояткой. Призма имеет шкалу с градусными делениями,
а к основанию прикреплена шкала нониуса 3. В требуемом поло-
жении призма 2 закрепляется болтами. При разметке небольших
деталей они устанавливаются непосредственно на поворотную
призму (фиг. 227, о), а при разметке крупных деталей на поворот-
ную призму устанавливаются рейсмусы (фиг. 227, б).
Наибольшее снижение затрат времени на закрепление деталей
при разметке достигается при применении магнитных приспособ-
лений (фиг. 277, в). При этом повышается точность разметки и
облегчается доступ к детали.
3. Приемы разметки и их последовательность
Последовательность разметки. Прежде чем приступить к раз-
метке, слесарь должен обстоятельно ознакомиться с чертежом
детали и установить соответствие заготовки чертежу. Затем опре-
делить порядок обработки детали и в зависимости от этого соста-
вить для себя план ее разметки. Те места заготовки, где будут
наноситься разметочные риски, нужно окрасить мелом, краской
или медным купоросом. Затем заготовку нужно установить на за-
ранее выбранные подкладки и выверить ее положение относи-
тельно плоскости разметочной плиты. При этом необходимо по-
мнить, что только первое положение заготовки является независи-
мым, поэтому его следует выбрать так, чтобы разметку удобно
было начинать от поверхности или от центровых линий, принятых
за базу. Как правило, разметку начинают с нанесения основных
центровых линий, а затем уже размечают все остальные риски.
Порядок нанесения рисок и накернивания при пространственной
разметке такой же, как и при плоскостной.
Выбор положения детали при разметке. Деталь устанавливают
на разметочной плите не в произвольном положении, а таким об-
разом, чтобы одна из главных ее осей была параллельна плоско-
сти разметочной плиты. Таких осей на детали обычно бывает три:
по длине, ширине и высоте. Например, для разметки основания
подшипника (фиг. 228, а) за базу принимают иижнюю поверх-
ность его основания и устанавливают его на плите так, чтобы эта
Плоскость была параллельна плоскости плиты.
При разметке патрубка следует принять за базу центры его
фланцев (фиг. 228, б). Устанавливать патрубок на плите нужно
так, чтобы первую риску можно было провести через все четыре
центра фланцев a, b, с, d (фиг. 228, б).
При установке патрубка проверяют угольником перпендикуляр-
ность поверхности фланцев к плите (положение I, фиг. 228, б). За-
тем патрубок поворачивают на 90° фланцами b и с кверху (поло-
жение II, фиг. 228, в) и проводят центровую риску II—II, кото-
294
рая должна быть перпендикулярна риске I—I. Третье положе-
ние патрубка показано на фиг. 228, г.
Приемы нанесения разметочных рисок. При пространственной
разметке заготовок приходится наносить горизонтальные, вер-
тикальные и наклонные риски. Эти наименования рисок сохра-
няются и при поворотах заготовки в процессе разметки. Если, на-
пример, риски при первоначальном положении заготовки были
проведены горизонтально, то, хотя они при повороте заготовки на
на 90° стали вертикальными, чтобы не было путаницы, их продол-
жают называть горизонтальными. Разметочными рисками ие
только обозначают границы, по которым заготовка должна быть
обработана, но и места, где снимается излишний слой металла.
Фиг. 228. Выбор положений при установке заготовок для про-
странственной разметки.
Кроме этих разметочных рисок, параллельно им на расстоянии
5—7 мм проводятся контрольные линии. Они служат для про-
верки правильности установки заготовок при дальнейшей обра-
ботке их на станках и правильности обработки в тех случаях, когда
разметочная риска почему-либо исчезла.
Если разметочных рисок недостаточно либо они коротки, либо
по ним нельзя (неудобно) точно проверить установку заготовки,
наносят еще вспомогательные риски; их проводят в месте наибо-
лее удобном для проверки. В отличие от разметочных вспомо-
гательные риски так же, как контрольные, не накериивают.
При разметке на плите горизонтальные риски прочерчивают
рейсмусом, устанавливаемым на необходимый размер масштабного
высотомера по фиг. 34. При нанесении горизонтальных рисок
рейсмус перемещают параллельно плоскости разметочной плиты
(фиг. 229, а), слегка прижимая его основанием к плите. При этом
игла рейсмуса должна быть направлена наклонно к размечаемой
плоскости в сторону движения под углом 75—80° (фиг. 220, г).
295
chipmaker.ru
Нажим иглы на заготовку должен быть равномерным. Риски
можно проводить только один раз.
Разметка вертикальных рисок может выполняться тремя спо-
собами: 1) с помощью разметочного угольника; 2) рейсмусом с по-
воротом заготовки на 90°; 3) рейсмусом от разметочных призм без
поворота заготовки. Разметка вертикальных рисок с помощью
угольника (фиг. 229, в) аналогична проведению вертикальных ри-
сок при плоскостной разметке. Разметка с поворотом заготовки
на 90° состоит в том, что поле разметки всех горизонтальных ри-
сок заготовку поворачивают на 90° вокруг горизонтальной оси, вы-
веряют вертикальность положения с помощью угольника, а затем
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
Фиг. 229. Нанесение горизонтальных и вертикальных раз-
меточных рисок.
снова проводят горизонтальные риски, которые должны быть
строго перпендикулярными рискам, проведенным ранее.
На фиг. 229, с и б показана разметка кубика описанным спо-
собом: риска /—I проведена в первом положении кубика, риска
II—II — после поворота кубика на 90°. Повернув кубик еще на
90°, можно провести риску, указанную пунктиром, и, следова-
тельно, разметить горизонтальные и вертикальные риски на всех
шести сторонах кубика.
Аналогичным способом производится разметка вертикальной
риски на подшипнике. Установив подшипник на плиту (фиг. 230, а),
наносят сначала горизонтальные риски. Разметить вертикальную
риску на подшипнике при помощи разметочного угольника невоз-
можно, так как, во-первых, разметочный угольник нельзя плотно
прижать к размечаемой поверхности подшипника (основание под-
шипника выступает), а во-вторых, вертикальную риску нужно
нанести со всех сторон подшипника (разметить вертикальную
296
плоскость); поэтому подшипник поворачивают точно на 90°. В но-
вом положении (фиг. 230,6) подшипник выверяют при помощи
разметочного угольника по проведенной ранее риске на основании
подшипника. Затем рейсмусом наносят риску, перпендикулярную
рискам, проведенным в первом положении заготовки.
Этот способ разметки вертикальных рисок наиболее распро-
странен: им пользуются при разметке заготовок малого и сред-
него веса. При разметке тяжелых деталей для поворота прихо-
дится прибегать к подъемным приспособлениям, что значительно
Фиг. 230. Разметка вертикальных рисок рейсмусом.
усложняет работу. Поэтому большие и тяжелые детали выгоднее
размечать по третьему способу при помощи разметочных призм
(ящиков).
Пример нанесения вертикальных рисок этим способом показан
на фиг. 230, в. Здесь рейсмусом 7 от плоскости разметочной призмы
2 проводят вертикальную риску //—II, а рейсмусом 4 от разме-
точной призмы 3— вертикальную риску III—III. Разметочная
плита должна иметь простроганные взаимно перпендикулярные
неглубокие канавки 5, по которым устанавливаются призмьь
В практике разметки, когда на поверхности заготовки наносится
ряд параллельных рисок (/—I — III—III), применяют много-
игольчатые рейсмусы. Это ускоряет процесс разметки в три-четыре
297
। chipmaker.ru
раза и повышает ее качество, так как разметка всех заготовок
в партии деталей получается одинаковой.
Кернение рисок при пространственной разметке производится
так же, как и при плоскостной разметке.
I
4. Способы пространственной разметки
Разметка может производиться по чертежу, по шаблону, по
образцу и по месту.
Разметка деталей с одной установки. Детали простой формы
с выпуклыми поверхностями, а также многие тяжелые и громозд-
кие детали, поворот и установка которых затруднены, можно раз-
мечать с одной установки.
Разметку, например, чугунного угольника (фиг. 231, а) со
взаимно перпендикулярными сторонами с и а следует выполнять
Фиг. 231. Примеры разметки деталей с одной установки.
|
в такой последовательности: подготовленную к разметке деталь
устанавливают и выверяют на плите по поверхности b рейсмусом
и по поверхности а — разметочным угольником; затем при помощи
рейсмуса прочерчивают со всех сторон риски I-—/ (фиг. 231, а),'
а с помощью разметочного угольника — вертикальные риски
II—II, выдерживая размер t.
Разметка станины с одной установки производится так: после
подготовки, установки и тщательной выверки станины на плите
(главные оси должны быть параллельны канавкам плиты) рейс-
мусом 7 (фиг. 231,6) на боковой поверхности наносят все гори-
зонтальные риски, а рейсмусом 3, прижимая его основание к боко-
вым поверхностям разметочных призм 2,— вертикальные риски.
После этого аналогичным способом проводят рейсмусом 4 риски
на верхней поверхности детали от плоскости призмы 5.
Разметка с поворотом и установкой детали в несколько поло-
жений. Этим способом можно размечать детали любой сложности;
особенно целесообразно применять его при разметке деталей ма-
лого и среднего веса, которые сравнительно легко поворачивать
на плите. Сущность способа сводится к тому, что деталь сначала
298
устанавливают в такое положение, когда с помощью рейсмуса на-
носятся все горизонтальные риски, параллельные плоскости плиты.
Затем деталь поворачивают на 90° и наносят все вертикальные
риски, которые в этом положении становятся параллельными пло-
скости плиты (см. фиг. 228, б, в, г).
Если же помимо взаимно перпендикулярных рисок требуется
еще разметить наклонные, то деталь дополнительно поворачивают
в такое положение, когда эти наклонные риски становятся парал-
лельными плоскости разметочной плиты. В ряде случаев нельзя
ограничиться тремя положениями детали. Приходится такие де-
тали последовательно поворачивать и устанавливать в значительно
Фиг. 232. Разметка рычага с помощью установочного приспособления
кубика.
большее число положений. После каждого поворота, чтобы увязать
произведенную разметку с последующей, нужно тщательно выве-
рить установку детали по отношению к разметочной плите по
ранее нанесенным рискам. Обычно выверку по центровым рискам
производят разметочным угольником, рейсмусом, угломером
и т. д.
Разметка с применением установочных приспособлений. Раз-
метка деталей с поворотом требует значительной затраты вре-
мени на установку и выверку их в каждом новом положении. При-
менение установочных приспособлений значительно упрощает и
ускоряет процесс разметки.
Для примера рассмотрим разметку рычага с помощью уста-
новочного приспособления — кубика (фиг. 232, а). В качестве базы
для крепления рычага на плоскости кубика в данном случае лучше
всего выбрать положение, при котором узкое ребро рычага, остаю-
299
r.ru
щееся необработанным, будет параллельно плоскости разметочной
плиты. Рычаг прикрепляют на подкладках с помощью болта и
планки к одной из сторон кубика, затем центроискателем наме-
чают в нескольких точках середину его ребра и регулируют уста-
новку так, чтобы центровая линия I—I проходила через все на-
меченные точки (фиг. 232, б). Отрегулировав установку, кубик
вместе с деталью поворачивают на 90° и проверяют центроискате-
лем, будет ли центровая риска II—II, проходящая через центры,
намеченные на бобышках, параллельна плоскости плиты. После
этого рычаг закрепляют окончательно, кубик ставят в первона-
чальное положение и наносят круговую риску I—/. Пользуясь
вертикальной линейкой, от центровой риски 7—7 откладывают
указанные на чертеже размеры для подрезки ступицы рычага и
проводят риски.
Далее кубик с деталью устанавливают в положение, показан-
ное на фиг. 232, в, и проводят центровую риску 77—77. Повернув
кубик в третье положение так, чтобы линии 7—7 и 77—77 нахо-
дились в вертикальной плоскости (фиг. 232, г), через центр бо-
бышки проводят центровую риску 777—777, от которой рейсмусом
наносят риску IV—IV (па расстоянии 200 мм). Точка пересечения
центровых рисок 7/7—777 и IV—IV с центровой риской 77—77
определит центры отверстий рычага. Накернив эти центры, про-
водят циркулем окружности диаметром 50 и 30 мм; затем раз-
мечают глубину вилки рычага.
В четвертом положении (фиг. 232, д) кубик наклоняют на угол
15 по отношению к плоскости плиты и, зафиксировав его в та-
ком положении с помощью домкратика, наносят риску V—V.
В этом положении рычага от риски V—V на расстоянии, указан-
ном на чертеже, наносят риски для подрезки прилива.
В пятом положении кубика (фиг. 232, е) проводят риски VI—
VI и VII—VII; при этом кубик также наклонен на 15° к плоско-
сти плиты. Вначале через центр отверстия диаметром 30 мм прово-
дят риску VII—VII; затем, пользуясь вертикальной измеритель-
ной линейкой, от риски VII—VII рейсмусом откладывают вверх
па рычаге размер 200 мм и проводят риску VI—VI. Точка пере-
сечения центровой риски 7—7 с риской VI—VI определяет центр
отверстия диаметром 30 мм, которое и размечают циркулем. Наме-
ченные риски для обработки пакернивают, и рычаг снимают с ку-
бика.
Из примера видно, какую значительную экономию времени
дает применение установочного приспособления — кубика.
Разметка по шаблонам. Это наиболее производительный способ
разметки. Характерной особенностью шаблонов, применяемых
при разметке, является то, что они охватывают деталь по несколь-
ким поверхностям. Если раньше, например, разметка семи отвер-
стий в корпусе коробки скоростей фрезерного станка производи-
лась на разметочной плите с установкой на призмах (фиг. 233, а),
300
а затем e креплением в приспособлении (фиг. 233, б) за 20 мин,
то теперь эта же разметка выполняется слесарем-новатором
А. Т. Якушиным с помощью предложенного им шаблона за 2 мин
(фиг. 233, в). Такой шаблон обычно накладывается на поверхности
детали, расположенные как в одной, так и в нескольких плоско-
стях. После установки шаблона с помощью чертилки и кернера
намечают контуры и центры отверстий размечаемой детали.
Фиг. 233. Разметка корпуса коробки скоростей горизонтальнофре-
зериого станка: а -— в установочных призмах; б — в приспособлении;
в—с помощью пространственного (объемного) шаблона.
Новаторами И. Ф. Павловым и В. В. Григорьевым разработан
и внедрен в производство так называемый метод экранной раз-
метки, основанный на переносе рейсмусом необходимых для раз-
метки рисок со специального экрап-шаблопа.
Для изготовления экран-шаблона берут тонкий стальной лист,
размеры которого несколько больше поверхности размечаемой де-
тали. Лист покрывают тонким слоем воска и вычерчивают на нем
остро отточенными резцами контуры проекции размечаемой де-
тали со всеми рисками, подлежащими переносу на деталь. Чтобы
закрепить риски на металле, шаблон травят кислотой. Таким об-
разом, после снятия с шаблона слоя воска получается «немой раз-
меточный чертеж» — чертеж без цифр, без выносных и размер-
ных линий. При разметке для каждой плоской поверхности детали
801
изготовляют свой экран-шаблон (фиг. 234), который закрепляют
на специальной стойке 7 при помощи винтов 2 и 3 и устанавливают
рядом с размечаемой деталью. Рейсмусом выверяют установку раз-
мечаемой детали по отношению к разметочной плите и к экран-
шаблону А или Б, проверяя также наличие достаточных припусков
на обработку. Затем риски с экран-шаблона переносятся на раз-
мечаемую деталь.
Разметка по образцу. К этому виду разметки нередко прибе-
гают при ремонтных работах, когда необходимо без чертежа из-
готовить новую деталь вместо изношенной или поломанной. При
таком способе разметки изношенную деталь и заготовку устана-
вливают рядом на специальные подкладки, затем выверяют их при
Фиг. 234. Разметка с помощью экран-шаблонов.
помощи угольника и рейсмуса и переносят размеры на заготовку
для новой детали. Затем размечаемую заготовку и образец по-
ворачивают во второе и третье положения и после выверки пере-
носят размеры на заготовку.
Разметка по месту. Эту разметку производят во время сборки
и подгонки деталей, например при обработке отверстий под болты
или шпильки в двух сопрягающихся фланцах. Сначала по чертежу
размечают отверстия только на одном фланце, а затем по готовым
отверстиям (как по шаблону) размечают отверстия на другом
фланце.
Одновременная разметка партии одинаковых деталей. Про-
цесс разметки необходимо построить так, чтобы во время работы
по возможности не делать лишних движений. Это оказывается
наиболее эффективным при одновременной разметке партии оди-
наковых деталей (фиг. 235). В этом случае эффективным сред-
ством повышения производительности труда является такой спо-
соб разметки, при котором одна из деталей (например, 7 иа
302
фиг. 235, б) служит эталоном, и с нее переносятся размеры на
остальные детали 2 партии. Разметка по детали-эталону дает боль-
шую экономию времени, так как при этом устраняется наиболее
трудоемкая часть разметки, связанная с построением углов и от-
кладыванием размеров на всех остальных деталях партии.
Фиг. 235. Разметка партий одинаковых деталей: а — раз-
метка партии станин горизонтальнофрезерного станка; б —
разметка на оправке в центрах.
5. Точная разметка
Точная разметка выполняется рассмотренными приемами пло-
скостной и пространственной разметок, но с использованием более
точных измерительных и разметочных инструментов. Кроме того,
для точной разметки необходимо тщательнее подготовлять поверх-
ности заготовок.
Инструменты для точной разметки. Окончательную выверку,
заготовок, устанавливаемых на разметочной плите, производят по
индикатору. Для нанесения прямых линий, как и при обычной
разметке, служат чертилка, линейка или угольник. Горизонтальные
303
I chipmaker.ru
Фиг. 236. Инструменты для точной разметки: а — нанесение горизонталь-
ных линий штангенрейсмусом :
1 — разметочная плита; 2 — деталь; 5 — угольник; 4 — штангенрейсмус;
б — прибор для точной разметки при помощи измерительных плиток:
/ — разметочная плита; 2— деталь; 3—при бор-обойма; 4-—измерительные плитки;
в — плоские чертилки; г — прибор (штангенциркуль) для вычерчивания
точных окружностей:
/ — рамка; 2 — зажимной виит; 3, 5 — чертильные боковики; 4 — измерительные плитки.
804
риски при точной пространственной разметке наносятся штанген-
рейсмусом (фиг. 236, а), а при весьма точной разметке — измери-
тельными плитками с чертильным боковиком (фиг. 236, б) или
с помощью плоской чертилки, установленной на плитке-калибре,
без специальной подставки-обоймы (фиг. 236, в). Требуемый раз-
мер в каждом отдельном случае устанавливается путем подклады-
вания под чертилку набора плиток.
Фиг. 237. Приемы точной разметки: а — при помощи измеритель-
ных плиток; б — при помощи разметочного штангенциркуля.
Нанесение параллельных прямых линий и дуг окружностей осу-
ществляется разметочным штангенциркулем или приспособлением
типа штангенциркуля, составленным из набора измерительных
плиток (фиг. 236, г).
Измерение наружных размеров деталей в процессе точной раз-
метки производят штангенциркулем и микрометром, а внутрен-
них — микрометрическим нутромером. Разметка углов и наклон-
ных рисок производится с помощью универсальных и оптических
угломерных плиток и угольников.
точной разметки. Точная разметка выполняется в та-
кой последовательности. Сначала с поверхности заготовки устра-
няют все неровности и зачищают ее, затем окрашивают поверх-
ность раствором медного купороса (две чайные ложки на стакан
воды) и просушивают.
угломеров,
Приемы
805
chipmaker.ru
Перед нанесением разметочных линий на окрашенную поверх-
ность определяют базу, от которой будут отсчитываться все раз-
меры размечаемого профиля детали.
При точной разметке приходится не просто аккуратно разме-
чать на заготовках перпендикулярные или параллельные риски,
а проводить их на точно заданном расстоянии одну от другой.
В таких случаях пользуются мерными плитками, штангенцирку-
лем, а также различными построениями.
На фиг. 237 показано нанесение перпендикулярных и парал-
лельных рисок при помощи измерительных плиток на заготовке,
к которой предварительно прикреплен угольник. Риски наносят,
перемещая по угольнику плитку вместе с приложенной к ней чер-
тилкой. Расположение рисок в этом случае можно выдержать
весьма точно.
Примеры нанесения рисок при помощи разметочного штанген-
циркуля приведены на фиг. 237, б.
I
I
|'
I
I
ГЛАВА XI
РАСПИЛИВАНИЕ И ПРИПАСОВКА
1. Сущность распиливания и припасовки
В практике слесарной обработки процессы распиливания и
припасовки встречаются довольно часто, особенно при выполнении
ремонтных и сборочных работ, а также в инструментальных цехах
машиностроительных заводов.
Сущность процесса распиливания сводится к тому, что путем
обработки круглых отверстий напильниками различного профиля
получают отверстия квадратные, прямоугольные, овальные и дру-
гих форм.
В ряде случаев заготовки деталей машин и изделий с отвер-
стиями нужной формы получают и методом штамповки, однако
окончательная их обработка осуществляется также напильниками
путем распиливания по размерам, указанным на чертежах. Чтобы
не повредить стенок распиливаемого отверстия боковыми гранями
напильника, его сечение должно быть меньше размера отверстия.
Распиливание отверстий в деталях с узкими, плоскими и прямо-
линейными поверхностями производится с помощью наметок, ра-
мок и параллелей.
Припасовка — окончательная точная пригонка одной детали
к другой без каких-либо просветов, качания и перекосов. При этом
одна из деталей до пригонки и припасовки должна быть обрабо-
тана в пределах заданной точности.
Припасовке подвергают шаблоны, контршаблоны, матрицы и
пуансоны штампов и др. У шаблона и контршаблона рабочие ча-,
сти должны быть припасованы весьма точно, так, чтобы при соеди-
нении припасованных сторон шаблона и контршаблона между ними
не возникало зазора при любой из возможных взаимных переста-
новок.
Производят припасовку как замкнутых (закрытых), так и
полузамкнутых (открытых) контуров. Эти контурные полости
(отверстия) называются проймами. Правильность их контуров
проверяется специальными калибрами-шаблонами, называемыми
выработками.
307
chipmaker.ru
Распиливание и пригонка напильником являются очень трудо-
емкими процессами ручной обработки; там, где это возможно, их
стараются механизировать.
2. Приемы распиливания прямоугольных и фасонных
отверстий
Всякая подготовка к распиливанию начинается с разметки и
накерниванйя разметочных рисок, сверления отверстий по разме-
Фиг. 238. Подготовка заготовок к рас-
пиливанию отверстий: а — воротка; б —
рамки; в — последовательность удаления
перемычек в пройме.
точным рискам и вырубания
пройм под распиливание от-
верстий в заготовке.
Рассмотрим наиболее ча-
сто встречающиеся в практи-
ке слесарных работ случаи
распиливания отверстий.
Распиливание квадратного
отверстия производят в за-
готовках воротков и других
деталей. Разметив отверстие
для сверления под распили-
вание (фиг. 238, а), выбирают
сверло, диаметр которого на
0,5 мм меньше стороны квад-
рата, и производят сверле-
ние. Затем в просверленном
отверстии квадратным на-
пильником надпиливают че-
тыре угла, не доходя 0,5—
0,6 мм до разметочных рисок,
после чего продолжают рас-
пиливание отверстия по раз-
мерам головки (квадрата)
метчика или развертки.
Подгонку отверстия по
головке квадрата производят
в такой последовательности:
вначале припиливают сторо-
ны 1 и 3 так, чтобы головка
метчика или развертки входила в отверстие только концами на
глубину 2—3 мм, а затем припиливают стороны 2 и 4. Дальней-
шую подгонку ведут последовательной обработкой сторон до тех
пор, пока квадратная головка легко и без качания не войдет в от-
верстие. Если пройма невелика, ограничиваются сверлением
одного отверстия (фиг. 238, а). При распиливании больших пройм
заготовку обсверливают tio контуру (фиг. 238, б). Если же
пройма имеет продолговатую форму, сверлят два или несколько
308
отверстий в один ряд (фиг. 238, в, позиция /); так, в частности,
поступают при распиливании отверстий в молотках и др.
Вырубание пройм производят зубилом, крейцмейселем, просеч-
ками, комбинированным способом и продавливанием.
Рубить зубилом или крейцмейселем нужно на 0,5—0,6 мм выше
разметочной риски. Оставшийся припуск снимают напильником
в процессе распиливания отверстия. При комбинированном спо-
собе получения пройм поступают так: вначале прорубают одну-две
перемычки (фиг. 238, в, позиция II), затем оставшиеся перемычки
прорезают ножовкой (фиг. 238, в, позиции III—IV).
Распиливание гаечных ключей под головки болтов имеет ши-
рокое распространение в практике слесарной обработки. Ключ
под квадратные головки болтов резцедержателя токарного станка
имеет на одном конце открытый зев, а на другом — квадратное от-
верстие размером 14 X 14 мм.
Фиг. 239, Приемы распиливания и проверки
с помощью выработок.
пройм гаечных ключей
Разметив проймы и просверлив отверстие диаметром 13—
13,5 мм, приступают к распиливанию. Вначале распиливают откры-
тый зев, обеспечивая перпендикулярность стенок проймы к плоско-
сти головки ключа, а также прямолинейность и параллельность
элементов проймы между собой. Проверку правильности распили-
вания ведут с помощью выработок на просвет (фиг. 239, а, б, в).
Затем распиливают закрытую пройму ключа под квадратную го-
ловку болта. При распиливании небольших отверстий может слу-
читься, что в пройму войдет только часть напильника. В этом слу-
чае движения напильника должны быть короткими и плавными.
По мере расширения распиливаемого отверстия длина хода на-
пильника увеличивается, затем его перемещение в отверстии стано-
вится свободным, и распиливание проходит вполне нормально.
Шестигранные проймы следует распиливать по возможности
плоскими напильниками. Это ускоряет процесс обработки и
создает условия для увеличения ширины распиливаемой плоскости
и получения прямолинейной поверхности.
Распиливание отверстий по вкладышам во многом сходно с рас-
пиливанием по разметке; разница заключается лишь в том, что
309
Ill
проверка проймы производится вкладышем на просвет
(фиг. 240,а).
Распиливание, например, трехгранного отверстия в заготовке
шаблона следует выполнять в такой последовательности:
1) разметить контур распиливаемого отверстия и просверлить
его (фиг. 240,6);
2) в круглом отверстии заготовки надпилить три угла трех-
гранника;
3) поочередно распилить стороны отверстия, не доходя 0,5 мм
до разметочной риски (фиг. 240, в);
Фиг. 240. Распиливание и припасовка: а—в — трехгранного
отверстия; г—е — проймы и вкладыша.
4) распилить стороны / и 2 до риски и подогнать их по выра-
ботке;
5) распилить до риски сторону 3 и подогнать ее к сторонам
/ и 2 по выработке (фиг. 240, а);
6) окончательно опилить стороны и тщательно снять галтели
в пройме с проверкой вкладышем.
При пригонке нужно следить за тем, чтобы вкладыш входил
в пройму свободно, без перекоса и качания. Зазор между сторо-
нами шаблона и вкладыша при проверке щупом должен быть оди-
наковым.
Следует помнить, что в любой пригонке скользящих деталей
наиболее существенным препятствием являются острые ребра,
углы и заусенцы припиливаемых поверхностей. Поэтому их нужно
осторожно снимать, подправлять и сглаживать личным напиль-
ником, чтобы пригоняемые детали входили одна в другую сво-
бодно, без качания.
310
3. Приемы пригонки и припасовки
При распиливании и припасовке деталей с дуговыми участками
вначале (фиг, 240, г) обрабатывают более простую деталь с прой-
мой (ее и легче измерять); затем уже по обработанной пройме
припасовывают вкладыш.
Обработку проймы следует выполнять в такой последователь-
ности: сначала чисто и точно опилить широкую плоскость и
ребро 7 (фиг. 240, д), принимаемые за базу. Затем разметить
пройму и три другие стороны, вырезать пройму ножовкой (как
показано пунктиром) и точно опилить ребро 3 параллельно
ребру 7, а также начерно ребра 2 и 4. После этого полукруглым
напильником распилить полуокружность 5 с проверкой по валику
или шайбе-шаблону.
Фиг. 241. Припасовка шарнира разметочного цир-
куля.
Для контроля профиля на валик наносится слой краски. При
наложении проймы на валик места контакта профиля покрывают
краской. Места, покрытые краской, спиливают. После нескольких
повторных операций пятна краски будут покрывать почти всю по-
верхность профиля проймы.
При наличии некоторого опыта работы можно и не прибегать
к проверке на краску, а определять места контакта на просвет.
При обработке вкладыша вначале нужно опилить широкую
плоскость, а затем ребра 6, 7 и 77 (фиг. 240, е). Потом разметить
и вырезать ножовкой углы (как показано пунктиром), после чего
точно опилить ребра 8 и 10 параллельно и в одной плоскости
с базовым ребром 6. Затем производится точная опиловка и при-
пасовка вкладыша к пройме 9. Точность окончательной припасовки
должна быть такой, чтобы вкладыш входил в пройму без про-
света, качания и перекосов при любой перекантовке.
После окончания припасовки производят окончательную от-
делку наружных поверхностей.
Несложной, например, является припасовка шарнира разметоч-
ного циркуля, выполняемая в процессе производственного обучения
311
chipmaker.ru
слесарей. На одной из заготовок циркуля после правки они-*
ливают наружные плоскости 2, а затем по разметке — внутреннюю
плоскость / (фиг. 241). Прямолинейность ^той плоскости контро-
лируют линейкой. Наружные и внутренние плоскости должны со-
прягаться под прямым углом. Когда эта перпендикулярность сто-
рон обеспечена, приступают к опиливанию на этой же заготовке
плоскости 3 шарнира, которую проверяют на плите по краске.
Толщина шарнирной части b ножки циркуля должна составлять
0,5 толщины с. Между внутренней плоскостью 1 и наклонной плос-
костью 4 выступа шарнирной части при ее опиливании выдержи-
вают угол 120°.
После этого к готовой ножке циркуля припасовывают вторую,
которую опиливают в той же последовательности.
4. Механизация приемов распиливания и припасовки
Ручное распиливание, пригонка и припасовка — очень трудоем-
кие операции. Поэтому там, где возможно, их стараются механизи-
ровать.
В группу мероприятий, позволяющих повысить производитель-
ность труда и улучшить качество работы, входят: одновременная
обработка деталей партиями, пакетами, в кондукторах и в других
приспособлениях.
В качестве приема, облегчающего, например, обработку скоб,
следует рекомендовать распиливание их в пакетах, состоящих из
2 шт. и более (фиг. 242, а). Скобы скрепляют болтами и между
ними прокладывают шайбы высотой 20—25 мм- Это обеспечивает
устойчивое положение напильника и исключает завалы поверхно-
сти скобы. Кроме того, значительно упрощается контроль парал-
лельности плоскостей 1 и 2 в поперечном напРавлении.
Распиливание единичных скоб или пакетов тонких скоб может
выполняться в опиловочных кондукторах (фиг. 242, б). Установка
направляющих лопаток / кондуктора производится по блокам из-
мерительных плиток, после чего лапки закрепляются болтами (на
фигуре не показаны). В пазы кондуктора помещается скоба 2,
в которой требуется обработать плоскости 3-
Современная технология предусматривает широкое использо-
вание металлорежущего оборудования общего и специального
назначения для механизации распиливания и пригонки деталей.
Обработка на таких станках дает возможность автоматически вос-
производить поверхности определенной формы. Роль слесаря при
этом сводится к управлению механизмами станка, соблюдению
режима обработки и контролю размеров. Тдк, с помощью ленточ-
ной пилы представляется возможным вырезать фасонные наруж-
ные и внутренние контуры (фиг. 243), последующее распиливание
которых сокращается до минимума.
312
Фиг. 242. Распиливание скоб: а — в па-
кете; б — в опиловочном кондукторе.
Фиг. 243. Фасонные конту-
ры, вырезываемые на лен-
точной плите.
Фиг. 244. Шлифование профилей проймы и выра-
ботки шаблона профилированными кругами.
313
chipmaker.ru
Обработку криволинейных поверхностей можно производить
на шлифовальных станках с помощью специально профилирован-
ных абразивных кругов. В качестве примера на фиг. 244 приве-
дены схемы шлифования проймы и выработки шаблона профили-
рованными шлифовальными кругами.
В практике слесарной обработки широко применяются также
электроискровые, химические и другие методы обработки различ-
ных профилей, позволяющие исключить дополнительную отделку
их вручную.
I
5. Брак прн распиливании и припасовке и меры его предупреждения
Основными причинами брака при распиливании являются: на-
рушение размеров распиливаемых отверстий, значительная шеро-
ховатость обработанных поверхностей, повреждение наружных
обработанных поверхностей тисками при работе без нагубников,
излишне большие фаски на ребрах и т. п. Предупредить указанные
виды брака нетрудно. Нужно только правильно организовать ра-
бочее место, внимательно относиться к работе, выполнять ее тер-
пеливо и умело. При зажиме в тисках обрабатываемых деталей
с чистыми или обработанными поверхностями следует применять
пагубникп, а при распиливании прямолинейных поверхностей поль-
зоваться наметками, рамками, распиловочными кондукторами
и др. Необходимо продуманно подбирать инструмент для обра-
ботки, правильно пользоваться измерительными инструментами и
п оиспособлениями.
ГЛАВА XII
ШАБРЕНИЕ
1. Сущность шабрения и область его применения
Шабрение — операция окончательной обработки резанием по-
верхностей, состоящая в снятии очень тонких стружек металла
путем соскабливания с помощью режущего инструмента, называе-
мого шабером. К шабрению прибегают в тех случаях, когда не-
обходимо получить гладкие трущиеся поверхности, обеспечить
плотное прилегание сопряженных поверхностей, лучшую отделку
и точные размеры деталей машин.
Производят шабрение как прямолинейных, так и криволиней-
ных поверхностей, например плоскостей направляющих станин
металлорежущих станков, поверхностей подшипников, деталей при-
боров, а также различных инструментов и приспособлений, таких
как поверочные плиты, линейки, угольники и др.
Для определения, какую именно часть поверхности необходимо
шабрить, деталь пришабриваемой поверхностью кладут на конт-
рольную плиту, покрытую тонким слоем краски, и с легким на-
жимом перемещают по ней в различных направлениях. При этом
выступающие места пришабриваемой поверхности покрываются
пятнами краски; эти места и подлежат шабрению.
Шабрение дает возможность получить точность поверхности от
0,003 до 0,01 мм. За один проход шабером снимается слой металла
толщиной 0,005—0,07 мм; при среднем давлении на шабер тол-
щина стружки составляет не более 0,01—0,03 мм.
Припуски на шабрение устанавливаются в зависимости от
размеров обрабатываемых плоскостей или диаметра обрабатывае-
мых отверстий. Припуски должны быть небольшими и не пре-
• вышать величин, указанных в табл. 20 и 21.
Так же, как и опиливание, шабрение является одной из наи-
более распространенных слесарных операций. Это весьма трудо-
емкий и утомительный процесс, выполняемый, как правило, ква-
лифицированными слесарями. В практике слесарных и сле-
сарно-сборочных операций объем шабровочных работ достигает
315
Таблица 20
Припуски на шабрение плоскостей
Ширина плоскости в мм Длина плоскости в мм
100-500 500—1000 1000—2000 2000-4000 4000-6000
Припуски на сторону в мм
До 100 о,1 0,15 0,20 0,25 0,30
От 100 до 500 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40
» 500 » 1000 0,18 0,25 0,35 0,45 0,50
Таблица 21
Припуски на шабрение отверстий
Диаметр отверстия в мм Длина отверстия в мм
До 100 100—200 200—300 и выше
Припуски на сторону в мм
До 80 От 80 до 180 » 180 » 360 Свыше 360 0,03—0,05 0,05—0,10 0,10—0,15 0,20 0,05—0,08 0,10—0,15 0,15—0,20 0,25 0,10—0,12 0,15—0,25 0,20—0,30 0,30
20—25%. Поэтому вопрос повышения производительности труда
при шабрении имеет большое значение.
Повышение производительности процесса шабрения может идти
по следующим направлениям:
1) усовершенствование применяемых приемов работы, а также
конструкций шаберов, вспомогательных приспособлений и т. п.;
2) уменьшение припусков на шабрение и частичная замена про-’
цесса шабрения механической обработкой;
3) механизация процесса шабрения путем применения спе-
циальных механизированных инструментов и приспособлений.
2. Инструменты и приспособления для шабрения
Шаберы. Режущим инструментом при соскабливании с обра-
батываемой поверхности мельчайшей стружки является шабер.
Для проверки правильности пришабриваемой поверхности служат
поверочные плиты, плоские и угловые линейки, угловые призмы,
валики'и др. Для установки и закрепления деталей при шабрении
применяют различные приспособления, в том числе кантователи
для поворота пришабриваемых деталей в нужное положение
и т. п.
Шаберы подразделяются на цельные и составные, а по форме
режущей части — на плоские, трехгранныё и фасонные. По числу
режущих граней различают шаберы односторонние, имеющие де-
ревянные рукоятки, и двусторонние — без рукояток. Кроме того,
Фиг. 245. Шаберы: а — плоские
и двусторонний и с радиусной
трехгранные составные (прямой
в — фасонный; г — универсальный
пластинами.
(односторонний
заточкой); б-—
и изогнутый);
со вставными
широко используются универсальные шаберы, состоящие из дер-
жавки и вставных пластин. Конструкции применяемых слесарями
шаберов изображены на фиг. 245.
Форма и геометрия режущих лезвий шабера выбираются в за-
висимости от формы и размеров обрабатываемой поверхности и
от материала детали. Так, для шабрения плоских поверхностей
применяют плоские шаберы с прямолинейной или радиусной ре-
жущими кромками (фиг. 245, а), для криволинейных и внутренних
поверхностей — трехгранные и фасонные шаберы (фиг. 245,6 и в).
317
316
cliipmaker.ru
В ряде случаев успешно используются составные и универ-
сальные шаберы со смеийыми режущими пластинами. Возможность
быстрой смены режущих пластинок позволяет применять эти ша-
беры для, разных шабровочных работ. В качестве режущих пла-
стин таких шаберов используются пластинки инструментальной
стали, твердого сплава и быстрорежущей стали.
Универсальный шабер состоит из режущей пластинки 1
(фиг. 245, г), зажима 2, корпуса 3, винта, 4 и рукоятки 5,
Фиг. 246. Поверочные инструменты: а — плиты; б — линейки;
в — угловая линейка; г — проверка с помощью валиков и штан-
генциркуля.
Повышение производительности труда при шабрении дости-
гается за счет применения шаберов с электрическим или пневма-
тическим приводом.
Поверочные инструменты. Для контроля прямолинейности,
взаимного расположения и качества шабрения широких плоскостей
применяют поверочные плиты, а при шабрении длинных и сравни-
тельно узких плоскостей — линейки (фиг. 246, а и б); поверхности,
образующие внутренние углы, проверяют угловыми линейками,
а поверхности, образующие наружные углы — призмами; цилин-
дрические и конические поверхности контролируются валиками и
конусами соответствующих диаметров (фиг. 246, виг). Качество
шабрения цилиндрических или конических поверхностей в ряде
случаев проверяют теми деталями, к которым они пришабри-
318
ваются. Например, качество шабрения подшипников проверяют
по валу.
Чтобы избежать неточности проверки отшабренной поверхно-
сти, следует периодически проверять контрольные плиты и ли-
нейки, держать их в надлежащей чистоте. При проверке деталь
не следует сильно прижимать к плите; в большинстве случаев для
плотного соприкосновения детали с плитой достаточно собствен-
Фиг. 247. Приспособления для шабрения.
ного веса детали. Накладывать деталь на плиту или плиту на де-
таль нужно осторожно, без ударов.
После окончания работы плиту или линейку нужно тщательно
промыть керосином, насухо вытереть, затем смазать машинным
маслом, покрыть листом бумаги и закрыть футляром или дере-
вянной крышкой.
Приспособления 'и устройства для шабрения. Для удобства
шабрения мелкие детали закрепляют в тисках и других подобных
приспособлениях. Более крупные, а также неудобные по форме де-
тали устанавливают и закрепляют в специальных стойках и пово-
ротных приспособлениях — кантователях. На фиг. 247, а изобра-
жено специальное приспособление — колодка для шабрения вкла-
дышей подшипников. Значительно улучшаются условия шабрения,
319
если вкладыш 3 зажать в колодке / с помощью упоров 2 и
прижимов 4, а самую колодку зажать в тисках.
На фиг. 247, б показано приспособление, применяемое для
шабрения шатуна, установленного в стойку 1 и закрепляемого
винтом 2.
Для закрепления небольших деталей типа планок, линеек,
клиньев и т. п. слесарь-новатор Б. Г. Гельберг успешно применил
приспособление, показанное на фиг. 247, в. Оно состоит из осно-
вания 1, двух упоров 2 и 6, и рессорной пружины 4. При заверты-
вании гайки 5 деталь 3 надежно прижимается пружиной к основа-
нию и упору 2.
Для крепления планок, линеек и других плоскостных деталей
успешно применяются также магнитные плиты с постоянными
магнитами.
Для деталей, шабрение которых требуется выполнять при раз-
личных угловых положениях, применяют специальные поворотные
приспособления (кантователи). Приспособление такого типа
(фиг. 247, г) состоит из сварного каркаса 5, к которому на шар-
нире прикреплен стол 2. Шабруемая деталь закрепляется на столе
и вместе с ним может быть повернута в нужное положение. По-
ворот осуществляется рукояткой 7, насаженной на вал червяка 4;
червяк сцеплен с зубчатым сектором 3, поворачивающим стол.
В практике шабрения применяют также макеты контрдеталей,
по которым производится шабрение, профильные шабровочные
плиты и другие устройства.
3. Подготовка к шабрению
Перед шабрением поверхность очищают от грязи, промывают
керосином и протирают. Затем с помощью поверочной линейки и
щупа определяют величину износа поверхности.
При значительном износе (выработке) поверхности от 0,5 мм
и выше на длине 1 м обработку под шабрение производят стро-
ганием или фрезерованием на станках. В ряде случаев предвари-
тельная обработка поверхности выполняется опиливанием. Поверх-
ность считается подготовленной к шабрению, если при наложении
на нее лекальной линейки образуется ровный просвет не более
0,05—0,06 мм.
Окрашивание Июверочного инструмента. Выше было сказано,
что шабрение выполняется по краске, наносимой на поверочную
плиту или линейку. Лучшими красками следует считать берлин-
скую лазурь, железный сурик и голландскую сажу. Перед употреб-
лением краску растирают в мельчайший порошок и разводят на
машинном масле. Рабочие поверхности плиты или линейки тща-
тельно протирают масляной тряпкой и насухо вытирают, после
чего покрывают тонким и равномерным слоем краски (фиг. 248, а).
Рабочую поверхность поверочной плиты, покрытую краской, на-.
320
кладывают на пришабриваемую поверхность детали и с легким
нажимом перемещают плиту в разных направлениях два-три раза
(фиг. 248,6). При шабрении небольших деталей, напротив, деталь
пришабриваемой поверхностью кладут на проверочную плиту и
Фиг. 248. Нанесение краски на проверочную плиту (а); проверка
пришабриваемой поверхности на краску (б).
перемещают по ней таким же образом. На хорошо подготовленной
поверхности окрашенные выступы располагаются по всей площади,
на плохо подготовленной — густо окрашиваются отдельные боль-
шие участки и наряду в этим кое-где образуются слабо окрашен-
ные пятна; наконец, на очень
плохо подготовленной по-
верхности окрашиваются
всего лишь две-три точки.
После проверки поверхности
Для чугуна
и дронзы
детали «на краску» можно
приступить к шабрению.
Процесс' шабрения заклю-
чается в постепенном снятии
металла с окрашенных мест.
Заточка и заправка (до-
водка) шаберов. Углы за-
точки режущих граней шабе-
ров выбирают в зависимости
от характера работы и мате-
риала пришабриваемой детали.
Фиг. 249. Углы заточки шаберов.
Наиболее распространенным углом заострения является
Р = 90° (фиг. 249). При установке такого шабера под углом
а = 15—25° легко соскабливается металлическая стружка, шабер
излишне не врезается в металл и не проскальзывает.
Рекомендуемые углы заточки режущей час„ти шаберов приве-
дены в табл. 22.
321
। chipmaker.ru
Таблица 22
Рекомендуемые углы заточки шаберов в град
Величины углов Материал обрабатываемой детали
Сталь Чугун и бронза Алюминий и латунь Сталь Чугун и бронза Алюминий и латунь
Плоский шабер Трехгранный шабер
Задний угол (угол установки) а 15—25 15—25 20—30 15—25 15—25 20—30
Угол заостре- ния р 75—90 90—100 35—40 65—75 75-85 35—40
Угол резания В = а-|-Р 90—115 105—125 55—70 80—100 90—110 55—70
Большое значение имеет правильный выбор формы режущего
лезвия шабера. Наиболее рациональной является выпуклая форма
(шабер с радиусной заточкой, фиг. 245, а), которую рекомендуется
очерчивать дугой радиуса 30—40 мл для получистового шабрения
и другой радиуса 40—55 мл — для чистового шабрения. При от-
сутствии такого закругления (плоский шабер, фиг. 245, а) шабер
Фиг. 250. Приемы заточки и доводки шаберов.
соскабливает металл всем лезвием, что требует приложения боль-
ших усилий. Кроме того, острые углы шабера при малейшем откло-
нении его в сторону врезаются в металл и затрудняют работу.
Заточка режущих граней шаберов производится на заточных
станках. У плоских шаберов сначала затачивают боковые грани,
а затем торцовую (фиг. 250, я).
Трехгранные шаберы затачивают, как показано на фиг. 250, б.
Заточку нужно вести с охлаждением. После заточки на лезвии
322
шабера образуются заусенцы и шероховатости, поэтому шабер
нужно заправлять (доводить) вручную на мелкозернистых абра-
зивных кругах или брусках зернистостью 90 и выше, на чугунных
плитах, покрытых мелкозернистым абразивным порошком, или на
корундовых оселках. Круги и чугунные плиты при доводке по-
крывают 'легким слоем машинного масла. На кругах и плитах за-
правляют и торцовую грань шабера (фиг. 250, в). На оселке за<-
правляют сначала торцовую, а затем боковые грани шабера
(фиг. 250, г).
Заправку шаберов обычно производят через каждые 1,5—•
2 ч работы. Затачивают шаберы после четырех-пяти правок их.
4. Приемы шабрения
Подготовленную к шабрению деталь в большинстве случаев
закрепляют в тисках; детали среднего веса часто шабрят непосред-
ственно на верстаках без дополнительного крепления или уста-
навливают в приспособлениях, а поверхности тяжелых и громозд-
ких деталей шабрят на месте.
Как правило, шабрение производится в три перехода.
Первый переход — черновое шабрение—начинается с удаления
следов инструмента после механической обработки на выступаю-
щих частях поверхности, обнаруженных при контроле. Работа про-
изводится шабером с широким режущим лезвием (ширина шабе-
ра не должна превышать 20—25 мм, так как в противном случае
слесарь быстро утомляется и его производительность падает).
Длина рабочего хода шабера 15—20 мм; толщина стружки, сни-
маемой за один проход, 0,01—0,03 мм. Черновое шабрение счи-
тается законченным, когда вся пришабриваемая поверхность при
нанесении на нее краски покроется крупными пятнами до четырех
пятен краски на площади 25 X 25 мм 2.
За второй переход — получистовой — производится более точ-
ное шабрение. Поверхность обрабатывают шабером шириной не
более 12—15 мм при длине рабочего хода 7—12 мм. Толщина
снимаемой стружки не превышает 0,005—0,01 мм. После этого
перехода число пятен на пришабриваемой поверхности должно
быть от 8 до 16 на площади 25X25 ли2.
Третий переход — чистовой — применяется при окончательной
отделке поверхностей. Ширина шабера от 5 до 12 мм; шабрение
ведется мелким штрихом (длина рабочего хода шабера 3—5 мм).
После третьего перехода пришабриваемая поверхность должна
иметь на квадрате 25 X 25 мм2 от 20 до 25 пятен. Для получения
большей чистоты поверхности следует при обратном ходе не-
сколько приподнимать шабер.
Во время шабрения (каждый раз после удаления шабером по-
крытых краской мест) поверхность детали очищают щеткой и тща-
тельно вытирают сухой тряпкой. Деталь пришабриваемой поверх-
323
chipmaker.ru
ностью снова накладывают на окрашенную поверочную плиту, сни-
мают и вновь шабрят образовавшиеся пятна. Так продолжают до
тех пор, пока количество пятен на пришабриваемой поверхности
не достигнет установленной нормы.
Шабрение плоскостей. При шабрении плоскости шабер, удер-
живаемый правой рукой за рукоятку, устанавливают под углом
20—30° к пришабриваемой поверхности; левой рукой нажимают
на конец шабера вблизи режущей кромки (фиг. 251, а) и двигают
его вперед (рабочий ход) и назад (холостой ход).
Вначале процесса шабрения приступают к так называемой раз-
бивке больших пятен. Прием осуществляется сильными движе-
ниями шабера, соскабливающего стружку с окрашенных мест. По-
верхность очищается от стружки и снова проверяется на краску,
а)
Фиг. 251. Приемы шабрения: о-—положение рук при шабрении плоскости;
б— вид штрихов на пришабриваемой поверхности; в—положение рук при
шабрении методом «на себя».
после чего процесс шабрения повторяется. Когда' пятна располо-
жатся на поверхности равномерно, разбивку заканчивают и при-
ступают к увеличению количества пятен, соскабливая все появ-
ляющиеся после проверки по плите или линейке окрашенные
места. Очевидно, что каждое последующее снятие стружки будет
уменьшать высоту неровностей, которые будут делиться на не-
сколько менее высоких выступов; общее число их будет увеличи-
ваться. При этом направление рабочего хода шабера каждый раз
изменяется, так что следы шабера от предыдущего прохода пере-
секаются со следами последующего шабрения под углом примерно
45—90°, а площадки, образуемые штрихами, имеют вид ромбиков
или квадратиков (фиг. 251,6).
Для придания пришабриваемой поверхности декоративного
вида иногда на ней наносится так называемый «мороз» различной
формы — симметрично расположенные клеточки или полоски.
Весьма рациональным следует считать применяемый многими
слесарями новый метод ручного шабрения «на себя». При обыч-
ном способе ручное шабрение ведется передвижением шабера
обеими руками «от себя». Слесарь-новатор Ленинградского завода
станков-автоматов А. А. Барышников разработал принципиально
324
новый метод ручного шабрения, при котором рабочее движение
шабера производится «на себя». Шабер берут за среднюю часть
(стержень) обеими руками в обхват и устанавливают лезвием
к обрабатываемой поверхности под углом 65—75 , а не 20—30°,
как при шабрении «от себя» (фиг. 251, в); верхняя же часть ша-
бера, оканчивающаяся деревянной рукояткой, упирается в плечо
работающего. Шабер при этом i ~ _
является как бы рычагом второго
рода с центром вращения в
точке соприкосновения шабе-
ра с плечом работающего.
При таком методе шабрения
значительно улучшается ка-
чество обработанной поверх-
ности, так как совершенно
исключается возможность
«дробления» часто наблюдаю-
щегося при шабрении «от
себя». Это объясняется тем,
что вследствие увеличенной
длины (до 450—550 мм) ша-
бер при шабрении «на себя»
пружинит, благодаря чему
лезвие его плавно врезается
в металл и также плавно
выходит из зоны резания.
При шабрении же «от себя»
шабер при рабочем ходе
обычно сильно врезается в
металл, и в конце каждого
штриха остаются заусенцы,
которые затем приходится
удалять дополнительным
б)
номер
перехода
номер
перехода
Фиг. 252. Последовательность шабрения
плоскостей по методу трех плит.
пришабриванием.
Как показал опыт работы
новатора А. А. Барышникова
и его последователей, произ-
водительность труда при чистовом шабрении «на себя» по сравне-
нию с шабрением «от себя» повышается в два раза.
Шабрение плоскостей по методу трех плит. Сущность этого
метода заключается влом, что одна из плит (плоскость) данного
комплекта (например, I) принимается за основную и по ней при-
шабриваются две другие—II и III (фиг. 252, а). Эти две плиты
пришабриваются одна к другой. Далее плиты поочередно снова
пришабривают к основной плите I и затем попеременно между
собой. Поверочные плиты, аншлажные и бортовые угольники
и др. обычно шабрят комплектом из трех штук, притом так, что
каждая плита (угольник) проверяется по двум другим плитам
325
chipmaker.ru
(угольникам). После каждой подобной пригонки плиты получаются
более точными. Заканчивается шабрение каждой плиты, когда на
пришабриваемых плоскостях будет получено 20-—25 пятен на пло-
щади 25 X 25 лсм2.
Если, например, требуется пришабрить три поверочные плиты,
то вначале подготовленные плиты шабрят с точностью до 0,03 мм
с проверкой их прямолинейности по поверочной плите, линейке
Л
®иг. 253. Шабрение плоскостей, образующих углы: а — с при-
менением «каретки»; б -— по трехгранной линейке; е — по
призме.
и щупу, а затем плиты нумеруют и приступают к шабрению по
методу трех плит. Работу ведут в такой последовательности:
1) пришабривают поочередно плиты II и III по плите I (фиг.
252,6);
2) пришабривают плиты II и III одну по другой;
3) пришабривают плиты I и III по плите II;
4) пришабривают плиты I и III одну по другой;
5) пришабривают плиты / и II по плите III;
6) пришабривают плиты I и II одну по другой.
Шабрение плоскостей, 'расположенных под ^острыми углами.
Примером такой обработки может служить шабрение направляю-
щих типа «ласточкин хвост». В этом случае применяют шаберы,
режущая часть которых имеет некоторую кривизну и специальную
заточку.
326
Для правильной обработки направляющих нужно иметь трех-
гранкые линейки, а также «каретку» (ползун) с хорошо пришаб-
ренным нижним основанием. С помощью каретки производят
шабрение крайних горизонтальных направляющих плоскостей
(фиг. 253, а), их окрашивают по нижнему основанию «каретки»,
на которое нанесена краска. Затем шабрят наклонные направляю-
щие под трехгранную поверочную линейку (фиг. 253, б).
Шабрение плоскостей, сопряженных под острыми или тупыми
Фиг. 254. Приемы шабрения вкладышей под-
шипников.
в период подго-
шабрению. При наличии значительных
углами, можно производить, пользуясь поверочными призмами
(фиг. 253, в).- В данном
случае проверка при-
шабриваемой поверхно-
сти на краску произво-
дится по скосу призмы,
установленной на плите.
Направляющие типа
«ласточкин хвост» про-
веряют на так назы-
ваемое расклинивание.
Прием осуществляется
с помощью валиков и
штангенциркуля (см.
фиг. 246, г). Штанген-
циркулем проверяют
параллельность вали-
ков. Отсутствие парал-
лельности дает основа-
ние считать, что напра-
вляющие обработаны
неправильно. Первую
проверку на расклини-
вание следует произво-
дить
товки направляющих к
отклонений от параллельности их припиливают под линейку с про-
веркой по валикам.
Шабрение криволинейыых поверхностей. К группе деталей
с криволинейными поверхностями, которые слесарю приходится
часто шабрить, относятся вкладыши подшипников, втулки, гильзы
и т. п. Их шабрят трехгранным шабером, а проверяют по валу. Вна-
чале поверочный вал покрывают тонким и равномерным слоем
краски и укладывают на нижний вкладыш подшипника. Затем на
этот вал накладывают верхний вкладыш и равномерно с угла на
угол с помощью гаек затягивают крышку подшипника так, чтобы
вал с некоторым усилием можно было повернуть в подшипнике
вправо и влево иа 2—3 оборота (фиг. 254, а). После этого под-
шипник разбирают и шабрят окрашенные места вначале нижнего,
327
chipmaker.ru
а затем верхнего вкладыша, перемещая шабер по окружности
вкладыша (фиг. 254, б).
В процессе шабрения трехгранный шабер следует наклонять
к поверхности под таким углом, чтобы стружку снимала средняя
часть его режущей кромки. Образующиеся при этом штрихи от
шабера на поверхности детали должны иметь форму четырехуголь-
ника или ромба. В зависимости от конфигурации и положения
вкладыша рабочее движение шабера может быть направлено
в правую и левую сторону. Угол резания 6 (см. фиг. 249) при гру-
бом шабрении трехгранным шабером обычно составляет 70—75°,
а при чистовом — около 120°. Увеличение угла резания при от-
делке позволяет снимать очень тонкую стружку.
При обработке вкладышей подшипников шабрение с периоди-
ческим окрашиванием поверхности вкладыша по поверочному валу
Фиг. 255. Специальные шаберы-кольца для шабрения вкла-
дышей подшипников.
ведут до тех пор, пока пришабриваемая поверхность не будет рав-
номерно покрываться пятнами краски на площади не менее 3Д по-
верхности вкладыша.
Для ускорения шабрения подшипников за счет уменьшения
количества переточек и доводок шаберов в ряде случаев вместо
обычных трехгранных или изогнутых шаберов применяют спе-
циальные шаберы-кольца. Шабер-кольцо (фиг. 255, с) изгото-
вляется из корпуса изношенного конического роликового подшип-
ника путем заточки его на обычном точиле (фиг. 255, а). После
заточки торец шабера доводится на мелкозернистом круге
(фиг. 255, в).
Схема расположения шабера-кольца в отверстии подшипника
при шабрении показана на фиг. 255, г. Умелое использование таких
шаберов значительно повышает производительность труда при об-
работке цилиндрических отверстий.
Приемы точного шабрения. Некоторые детали измерительных
машин, приборов и инструментов требуется шабрить с весьма
высокой точностью. Отделка поверхностей таких деталей обыч-
ными приемами шабрения в ряде случаев не удовлетворяет техни-
ческим условиям, часто процесс точного шабрения связан со
значительной затратой времени. Для достижения большой произво-
дительности при точном шабрении и повышении качества этой
328
работы пользуются пастами, разработанными Государственным оп-
тическим институтом (пасты ГОИ).
Шабрение с применением паст ГОИ следует выполнять в та-
кой последовательности. После одного-двух проходов шабером
по детали разведенную грубую пасту наносят на поверочную
плиту. На этой плите притирают пришабриваемую поверхность до
тех пор, пока паста не потеряет зеленую окраску и не приобретет
цвет черной отработанной массы. Вытерев чистой тряпкой прити-
раемые поверхности плиты и детали, снова наносят пасту на плиту;
притирки повторяют 3—4 раза. После этого, вытерев начисто по-
верхность детали, разбивают широкие блестящие пятна шабером
и вновь производят притирку пастой до тех пор, пока не будет
получена поверхность, отвечающая техническим условиям.
5. Точность шабрения и контроль качества
В зависимости от производственного назначения и размеров
поверхностей, подвергающихся шабрению, процесс считается закон-
ченным при достижении определенной точности шабрения.
Целлулоидный шаблон
Фиг. 256. Контроль качества шабрения: а — провероч-
ная рамка; б — прием контроля; в — шаблон-сетка.
Точность шабрения определяется числом окрашенных пятен
(точек), приходящихся на единицу поверхности. В качестве еди-
ницы поверхности принят квадрат с размерами 25 X 25 мм.
Чем больше таких пятен и чем равномернее они расположены
329
chipmaker.ru
Таблица 23
Требуемая точность шабрения поверхностей в зависимости
от их назначения
Количество пятен в квадрате 25 X 25 мм при проверке на краску Характер пришабриваемых поверхностей
Не менее 30 Рабочие поверхности контрольных эталонов для про- верки плит, линеек, поверочных приспособлений, изме- рительных приборов
Не менее 25 Рабочие поверхности поверочных линеек 1-го класса точности длиной до 1500 мм; плиты поверочные 0-го и 1-го классов
Не менее 20 Линейки поверочные 1-го класса точности длиной свыше 1500 мм; линейки поверочные 2-го класса точ- ности длиной до 1500 мм; плиты поверочные 2-го клас- са точности; ответственные поверхности скольжения прецизионных станков
Не менее 15 Линейки поверочные 2-го класса точности длиной свыше 1500 мм; плоскости направляющих подвижных деталей станков, передвигающихся по плоскости непод- вижных деталей (например, каретки станков, суппорты, направляющие столов шлифовальных и других станков)
Не менее 12 Плиты поверочные 3-го класса точности: плоскости скольжения неподвижных деталей станков, по которым перемещаются подвижные детали (направляющие ста- нин станков, направляющие рукавов радиальносвер- лильных станков и пр.); вкладыши подшипников для валов диаметром до 120 мм
Не менее 10 Плоскости скольжения сопряженных деталей, отно- сительное перемещение которых требуется лишь при наладке машины, а не во время ее работы (направляю- щие задних бабок токарных станков, направляющие неподвижных люнетов и т. д.), вкладыши валов диа- метром свыше 120 мм
Не менее 8—10 Плоскости сопряжения неподвижных деталей, где исключено относительное перемещение (неподвижные стойки станков, кронштейны)
330
в пределах этого квадрата, тем выше качество шабрения и тем
точнее поверхность.
Для проверки качества шабрения плоских поверхностей поль-
зуются специальной рамкой (фиг. 256, а). Ее накладывают на по-
верхность и подсчитывают количество пятен, находящихся в окне
рамки (фиг. 256, б). Окончательно их число определяется как
среднее арифметическое замеров в нескольких местах проверяе-
мой поверхности. Такую рамку нетрудно изготовить из листового
металла или тонкого картона.
При подсчете количества пятен пришабренных отверстий или
вкладышей подшипников удобно пользоваться целлулоидным
шаблоном (фиг. 256, в), вогнутым по радиусу вкладыша. На шаб-
лон наносится сетка с квадратами 25 X 25 мм, пользуясь которой,
легко определить частоту расположения пятен краски. Удовлетво-
рительным можно считать шабрение, когда 75% клеток шаблона-
сетки имеет среднее число пятен, отвечающее техническим условиям
(табл. 23).
6. Механизация процесса шабрения
Ручное шабрение, один из наиболее трудоемких процессов сле-
сарной обработки, можно заменить более производительными
способами: механической обработкой поверхностей, применением
специальных шабровочных станков и головок, использованием
механизированных шаберов электрического и пневматического
действия и др.
Замена ручного шабрения механической обработкой. Часто ока-
зывается возможным заменить шабрение шлифованием, чистовым
строганием, фрезерованием, тонким растачиванием, притиркой и
другими отделочными процессами механической обработки.
Шлифование вместо шабрения позволяет в 5—10 раз повы-
сить производительность труда. Шлифованием удается заменить
ручное шабрение на таких крупных деталях, как станины станков,
корпуса турбин и пр. В этих случаях работа ведется либо на спе-
циальных шлифовальных стайках, либо на универсальных стро-
гальных, фрезерных и других станках, снабженных съемными
шлифовальными головками.
Иногда для этих же целей эффективно применяют специальные
само движущиеся шлифовальные головки (фиг. 257). Сменными
призматическими направляющими 10 плита 9 головки, несущая
все механизмы, устанавливается на менее изношенные поверхно-
сти детали. На плите имеется звездочка, которая катится по на-
тянутой роликовой цепи 11 и увлекает за собой все устройство.
Звездочка получает вращение от электродвигателя 6 через чер-
вячную передачу. Для движения механизма в обратном направле-
нии нужно изменить направление вращения электродвигателя
подачи вручную через переключатель 7 или автоматически по
331
I chipmaker.nl
упорам, воздействующим в конце хода на реверсивные переключи-
тели. На верхней плите 2 с помощью двух поворотных суппортов
установлен рабочий электродвигатель 5 с удлиненным ротором, на
конце которого насажен чашечный абразивный круг 7. При воз-
вратно-поступательных ходах всего устройства вращающийся
абразивный круг шлифует направляющие станины.
Установка круга под нужным углом осуществляется с помощью
рукояток 3 и 4. Перемещение в поперечном направлении обеспе-
чивается вращением ходового винта за рукоятку 8. ,
Применение самодвижущихся шлифовальных головок позво-
ляет механизировать малопроизводительные и тяжелые приемы
Фиг. 257. Самодвижущаяся шлифованная головка.
ручного шабрения и сократить более чем в 3—3,5 раза время об-
работки направляющих станин.
В ряде случаев оказывается возможным заменить ручное шаб-
рение шлифованием при помощи угловых пневматических шлифо-
вальных машинок или ручных сверлильных машинок пневматиче-
ского действия, на шпиндель которых устанавливают чашечный
шлифовальный круг.
При обработке направляющих крупных чугунных станин тру-
доемкое ручное шабрение на некоторых заводах успешно заменяют
тонким (финишным) строганием широкими резцами; производи-
тельность труда при этом возрастает в 40—50 раз. После такого
строгания необходимо лишь декоративное шабрение — наведение
«мороза». Эффективным оказывается и замена шабрения крупных
деталей тонким фрезерованием.
В ряде случаев объем шабровочных работ по подгонке чугун-
ных и бронзовых втулок в одноосных отверстиях значительно
332
уменьшается благодаря применению специальных разверток. Еще
более эффективной оказывается замена шабрения протягиванием
и прошиванием.
В отдельных случаях ручное шабрение успешно заменяют меха-
низированной притиркой поверхностей пастами.
Механизированное шабрение. Наиболее простым методом меха-
низации ручного шабрения является применение специальных
установок, состоящих из передвижных электродвигателей с редук-
торами, гибких валиков и шабровочных головок. Общий вид такой
установки показан на фиг. 258, а. От электродвигателя мощностью
0,25—0,6 кет через редуктор 2 посредством гибкого вала 3 враща-
тельное движение передается механизму шабровочной головки 4,
который преобразует его в возвратно-поступательное движение
шабера 5. Электродвигатель 7 и редуктор 2 установлены на одной
плите и по мере необходимости могут быть перенесены с одного
места на другое.
Аналогичная шабровочная головка с электродвигателем, уста-
новленным на специальной переносной стойке, приведена на
фиг. 258, б.
Существует много различных конструкций шабровочных го-
ловок, но все они основаны на одном принципе преобразования
вращательного движения гибкого вала в возвратно-поступатель-
ное движение шабера при помощи специального механизма, заклю-
ченного внутри головки. Из подобных механизмов применяются:
кривошипные механизмы; конические передачи с кривошипными
механизмами; механизмы, состоящие из эксцентрика и кулисы;
рычажно-шатунные механизмы и др. Наиболее просты и чаще дру-
гих используются кривошипные механизмы или же устройства
с небольшой конической передачей и кривошипным механизмом.
Недостатком таких головок является невозможность регулирова-
ния величины хода шабера. Этого недостатка лишены головки
с кулисными механизмами, допускающими регулирование вели-
чины хода шабера.
Конструкция механизированного шабера (шабровочной головки)
электрического действия, получающего возвратно-поступательное
движение от эксцентрика и кулисы, приведена на фиг. 259, а. Го-
ловка шабера состоит из корпуса 2, ползуна 3 с шабером 7 и эк-
сцентрикового валика 4, получающего вращение от гибкого валика
и специального кулисного механизма для регулирования хода ша-
бера. Максимальный ход шабера равен 15 мм. Регулирование хода
шабера производится поворотом головки 5.
Механизированный шабер пневматического действия конструк-
ции В. А. Сатина и В. А. Бромберга (фиг. 259, б) состоит из
четырех основных частей: ротативного пневматического двигателя,
планетарной передачи, конической передачи и шатунно-кривошип-
ного механизма.
333
chipmaker.ru
Фиг. 258. Передвижные электрические шабро-
вочные головки с гибким валом: а — на плите;
б — на переносной стойке.
334
Сжатый воздух под давлением 4 ат, проходя через отверстие
рукоятки 7 и регулирующий клапан, поступает в статор 3 двига-
теля, где, ударяясь о лопатки ротора, заставляет его вращаться.
В зависимости от регулировки подачи воздуха ротор может разви-
вать от 8000 до 12000 об/мин. Далее через планетарный механизм,
находящийся внутри ротора и уменьшающий число оборотов
в 10 раз, вращение от ротора передается шестернями 2, 12 и 11
Фиг. 259. Механизированные шаберы: а — с эксцентри-
ком и кулисой электрического действия; б — пневматиче-
ского действия.
шестерне 4 и далее через конические шестерни 10 и 5 — на валик
кривошипного механизма 6, от которого через шатун 9 сообщается
возвратно-поступательное движение ползуну 8 с шабером 7.
Рассмотренные механизированные шаберы просты и удобны
в обращении. При работе таким шабером слесарь правой рукой
держит его за рукоятку, а левой в точке К нажимает на шабер, не
давая ему оторваться от обрабатываемой поверхности.
7. Брак при шабрении и его предупреждение
Наиболее характерными видами брака при шабрении являются:
неравномерное расположение пятен, образование рисок, глубоких
впадин, наличие заусенцев и шероховатостей пришабриваемой по-
верхности, неточность шабрения, полное покрытие поверхности
335
cliipmaker.ru
краской и др. Эти, а также другие виды брака шаброванной по-
верхности получаются в результате невнимательности или неуме-
ния вести процесс шабрения. Так, например, неравномерное рас-
положение пятен на 'пришабриваемой поверхности получается в тех
случаях, когда слесарь шабрит поверхность длинными штрихами
или сильно нажимает на шабер. Предупредить этот вид брака
очень легко: следует соблюдать осторожность при шабрении, не
делать длинных рабочих ходов (при черновом шабрении — не бо-
лее 10—15 мм, а при чистовом — 5—10 мм).
Образование рисок, заусенцев и шероховатостей в процессе шаб-
рения происходит по причинам плохой заправки шабера и непра-
вильных его движений при работе. Предупредить эти дефекты
шабрения можно путем правильной заточки и заправки шабера.
Нельзя работать тупым шабером; необходимо тщательно проверять
состояние режущей кромки: на ней не должно быть заусенцев и
царапин.
Предотвращение образования впадин на пришабриваемой по-
верхности достигается уменьшением нажима на шабер и тщатель-
ной подготовкой поверхности.
Неточность шаброванной поверхности получается вследствие
применения неточного поверочного инструмента и неправильного
пользования им. Нужно своевременно проверять точность плит
и линеек, содержать в чистоте их рабочие поверхности, а также
поверхности обрабатываемых деталей, правильно пользоваться
инструментом в процессе работы, не нажимать сильно на инстру-
мент при проверке на краску.
Полное покрытие пришабриваемой поверхности краской полу-
чается при слишком толстом слое краски, нанесенной на повероч-
ный инструмент. Оно устраняется нанесением на поверочную плиту
или лииейку тонкого и равномерного слоя краски.
ГЛАВА XIII
ПРИТИРКА
1. Общие сведения о притирке
Притирка — операция отделочной и весьма точной обработки
поверхности, осуществляемая посредством тонких абразивных по-
рошков и паст с целью получения плотных, герметичных (непро-
ницаемых) разъемных и подвижных соединений.
В машиностроении притирке подвергаются уплотнительные
поверхности арматуры, пробки и корпуса кранов, клапаны и седла
двигателей и т. и. Особенно широко распространена притирка в ин-
струментальном производстве.
Существует два технологических способа осуществления при-
тирки.
Первый способ состоит в том, что сопрягаемые детали прити-
рают одну по другой. Между притираемыми деталями помещаются
абразивные порошки или различные пасты. Таким способом при-
тираются, например, клапаны к седлам, пробки к корпусам кра-
нов и др.
Второй способ состоит в притирке каждой из двух сопрягае-
мых деталей по специальной третьей детали — притиру. Так,
притираются детали топливной аппаратуры, крышки и фланцы в
плотных соединениях, рабочие поверхности шаблонов, плиток,
калибров и пр.
Разновидностью притирки является доводка, применяемая для
получения не только требуемых формы и чистоты поверхности, но
и заданных размеров детали с весьма высокой точностью.
Сущность процесса притирки заключается в механическом,
точнее — химико-механическом удалении с обрабатываемых по-
верхностей частиц металла притирочными (абразивными) мате-
риалами.
Поверхность под притирку должна быть тщательно обработана
по одному из методов, обеспечивающих точность обработки не ниже
2-го класса ОСТ. К таким методам относятся чистовое шлифование.
337
chipmaker.ru
развертывание, протягивание, тонкое точение, тонкое фрезерова-
ние, шабрение и др.
Припуск на притирку не должен быть более 0,01—0,02 мм;
большие припуски значительно удлиняют процесс притирки. Точ-
ность притирки от 0,001 до 0,002 мм, при доводке она достигает
десятых долей микрона; шероховатость поверхности при притирке
находится в пределах 10—14-го классов.
Притирка может выполняться вручную и механизированным
способом. Чтобы прозвести притирку поверхности вручную, на
притирочную плиту наносят тонким равномерным слоем смешан-
ный с маслом абразивный порошок; затем деталь кладут притирае-
мой поверхностью на плиту и круговыми движениями перемещают
ее по всей плите до получения матового или глянцевого (блестя-
щего) вида поверхности.
Ручная притирка, как и шабрение, представляет собой тяжелую
и малопроизводительную операцию; поэтому ее, как правило, за-
меняют механизированной притиркой на специальных станках,
либо выполняют с помощью механизированных переносных машин
и специальных приспособлений.
2. Притиры и абразивно-притирочные материалы
Притиром называется инструмент, которым производят при-
тирку деталей. В зависимости от формы и размеров обрабатывае-
мых поверхностей притиры можно разбить на несколько групп:
плоские — в виде дисков, плит и брусков (фиг. 260, а—в); цилин-
дрические — для притирки и доводки наружных и внутренних ци-
линдрических поверхностей (фиг. 260, г); притиры для конических
поверхностей (фиг. 260, е и лс) и специальные притиры (фиг.
260, .з). Притиры могут быть подвижными и неподвижными.
Подвижные притиры во время притирки или доводки деталей
перемещаются, а деталь либо остается неподвижной, либо пере-
мещается относительно притира. К подвижным притирам отно-
сятся диски, цилндры, конусы, а также вращающиеся притиры
с горизонтальной или вертикальной осью вращения.
Неподвижные притиры во время работы остаются неподвиж-
ными, а притираемая деталь перемещается. К числу таких прити-
ров относятся плиты, бруски и др.
Материал притиров должен быть мягче материала обрабаты-
ваемой детали. Это необходимо для того, чтобы зерна абразивного
порошка вдавливались в поверхность притира. Притиры изгото-
вляют из серого чугуна, мягкой стали, меди, бронзы, свинца,
твердых пород дерева и др.
Для предварительной притирки, когда снимается большой слой
металла, следует пользоваться притирами из более мягких мате-
риалов, например из меди или сурьмы, которые удерживают круп-
ный абразив лучше, чем, например, серый чугун. Такие притиры
338
снабжают канавками глубиной 1—2 мм, расположенными на рас-
стоянии 10—15 мм одна от другой (фиг. 260, а, б, е). В канавках
собирается притирочный материал. На притирах для окончатель-
ной притирки канавок не делают. Для окончательной притирки или
Фиг. 260. Виды притиров: а — вращающийся диск (притир), уста-
новленный на простом доводочном станке; б, в — притиры в виде
плит и брусков: г — притиры (разрезные втулки) для наруж-
ных (1) и внутренних (2) цилиндрических поверхностей; д— при-
тир (чугунный или стеклянный) в форме напильника; е, ж — при-
тиры для конических поверхностей; з— специальный притир.
доводки, когда снимается небольшой слой металла, нужно приме-
нять чугунные притиры, так как чугун удерживает только самые
мелкие абразивы, что и требуется при тонкой притирке. Притиры
из свинца и дерева применяют лишь для наведения блеска после
того, как детали уж приданы окончательные размеры.
339
г.гн
Абразивно-притирочные материалы подразделяются на две
группы: твердые и мягкие.
К твердым материалам относятся наждачные, корундовые, кар-
борундовые и им подобные порошки, твердость которых выше
твердости закаленной стали.
К мягким материалам относятся порошки из окисей хрома,
железа, алюминия, олова, твердость которых ниже твердости за-
каленной стали.
Абразивно-притирочные материалы различаются по зернисто-
сти, определяющей размеры зерен порошков. Зернистость опреде-
ляется номером, обозначающим число отверстий, приходящихся на
25 мм длины снта, через которое зерна просыпаются, но остаются
в следующем сите (более мелком).
Отсортированные абразивные материалы номеров 10—80 при-
нято называть шлифзерном, материалы номеров 100—320 —
шлифпорошками, а номеров М40 — М5 и мельче — микропорош-
ками. Микропорошки обозначают буквой М (микро) и цифрой,
показывающей размер зерна в микронах.
Для грубой притирки и доводки применяют молотые абразив-
ные порошки зернистостью 230, 280 и 320, а для чистовой поль-
зуются микропорошками марок М28 н М20. Для отделочной при-
тирки применяют микропорошки марок М14, МЮ и М7.
Абразивные пасты представляют собой полужидкие или твер-
дые смеси абразивных материалов с различными компонентами.
Применяются они на притирочных, доводочных и полировочных
операциях. По роду абразивного материала пасты делятся на две
группы: пасты из твердых материалов — природного корунда,
электрокорунда нормального и белого, карбида кремния, карбида
бора борсиликокарбида, алмазной крошки и др., и пасты из мяг-
ких материалов — окиси хрома, окиси железа (крокуса), венской
извести, талька и др.
Особенностью некоторых мягких абразивных материалов
(главным образом окиси хрома и окиси железа) является их спо-
собность оказывать на обрабатываемую поверхность помимо меха-
нического, eiu,e и химическое воздействие. Входящие в состав мно-
гих паст компоненты типа олеиновой и стеариновой кислот
энергично разрушают пленки окислов, образовавшихся на поверх-
ности металлов, ускоряя процесс притирки.
Ассортимент абразивных паст чрезвычайно разнообразен.
Наибольшее распространение получила паста ГОИ, изготовляемая
из прокаленной окиси хрома. Различают пасты ГОИ трех сортов:
грубую, среднюю и тонкую.
С помощью грубой пасты можно снимать слой металла толщи-
ной в несколько десятых долей миллиметра, например, для удале-
ния следов обработки строганием, шлифованием, опиливанием,
грубым шабрением. Эта паста дает матовую поверхность. Средней
пастой снимают слой металла, измеряемый сотыми долями милли-
340
метра. Тонкая паста применяется главным образом для придания
поверхности зеркального блеска. Она является лучшим притироч-
ным материалом для отделочных операций при ручной притирке.
Состав смазывающих веществ оказывает большое влияние на
производительность процесса притирки и доводки.
С применением смазывающих веществ абразивные зерна мед-
леннее затупляются, обрабатываемая поверхность становится
чище, деталь нагревается меньше, вследствие чего она не испыты-
вает ^температурных деформаций (не коробится) и не теряет точно-
сти. Производительность труда при применении смазывающих
веществ повышается в 2—3 раза. Наибольшее распространение в
качестве смазывающих веществ получили керосин, машинное и де-
ревянное масло, свиное сало и авиационный бензин.
Смазку выбирают в зависимости от применяемого абразивного
материала, материала притира и характера обработки.
В табл. 24 указаны смазочные вещества, применяемые при
работе различными абразивными материалами, в зависимости от
материала притира. Для самой точной притирки и доводки реко-
мендуется применять авиационный бензин, который равномерно
распределяет абразивы, а также удаляет грязь н использованный
абразив. Смазка смешивается с абразивным порошком и тщатель-
но растирается.
Таблица 24
Смазывающие вещества, првменяемые при работе
абразивными материалами
Абразивный материал Материал притира Смазывающие вещества
Карборунд Чугун Газолин, керосин, скипидар, лярдовое масло
Мягкая сталь Лярдовое масло, машинное масло
Медь Лярдовое масло, скипидар, машинное масло
Корунд Чугун Газолин, лярдовое масло
Медь Содовая вода, скипидар
Окись хрома Чугун тигельный Винный спирт
Мягкая сталь Скипидар
Окись железа Сплав меди и алю- миния Керосин
341
3. Приемы притирки
Ручная притирка состоит из нескольких последовательно вы-
полняемых рабочих приемов:
а) подготовка притира и обрабатываемой поверхности;
б) накладывание притира на поверхность детали (иЛи детали
на притир) и перемещение их относительно друг друга с опреде-
ленным давлением и скоростью;
в) контроль формы, размеров и шероховатости поверхности.
Эти рабочие приемы повторяются до полной обработки по-
верхности детали.
Подготовка к притирке. В этот комплекс приемов включается
проверка слесарем точности формы притира и шаржирование его
абразивным порошком или пастой. Рабочая поверхность притира
перед началом работы должна быть точно отшлифована и дове-
дена, а также тщательно очищена от отходов абразива. Притир
промывают в бензине или керосине и насухо поотирают ветошью.
При притирке деталей твердыми абразивами следует пооизво-
дить принудительное шаржирование притира, которое заключается
во вдавливании в поверхность притира зерен абразивного мате-
риа \а. Это необходимо для укрепления зерен в мягкой поверхно-
сти притира. В противном случае зерна абразивного материала до
их укрепления в процессе притирки будут перекатываться между
притиром и деталью и портить поверхность детали.
ри притирке мягкими абразивами процесс шаржирования
заключается в свободном нанесении равномерным слоем на по-
верхность притира или детали определенного слоя пасты в полу-
жидком состоянии.
Покрытие притира абразивным порошком может быть прямым
и косвенным. При прямом покрытии притира абразивным порош-
ком последний вдавливается в притир до начала работы. Этот
прием выполняется так: поверхность притира, покрытого тонким
слоем смазки, посыпают ровным слоем абразивного порошка, за-
тем при помощи стального закаленного бруска, ролика или ци-
линдрического валика (фиг. 261, а) вдавливают порошок в притир.
Круглые притиры катают между двумя твердыми стальными пли-
тами до тех пор (фиг. 261, б), пока абразив не вдавится в поверх-
ность притира.
При косвенном покрытии притира абразивным порошком
покрывают не притир, а притираемую поверхность детали, и
только уже в процессе притирки абразивный порошок вдавли-
вается в притир, изготовленный из более мягкого материала, чем
притираемая деталь. Шаржированный таким способом притир бу-
дет иметь поверхность, состоящую из большого количества мелких
твеодых с режущими ребрами зерен.
При притирке и доводке следует учитывать, что чем выше
342
требование к чистоте поверхности, тем тоньше должен быть слой
абразива и смазки, наносимых на притир.
Приемы выполнения притирки. Подготовленную для притирки
деталь аккуратно укладывают на шаржированный притир или,
наоборот, притир — на поверхность детали и круговыми в соче-
тании с прямыми движениями перемещают ее по всей поверхности
притира. Нажим иа деталь должен быть равномерным и не силь-
ным, а движения рук — плавными. Для предотвращения завалов и
перекосов вертикальное усилие Q нужно прилагать в точке, рас-
положенной ближе к работающему (фиг. 261, в), а горизонтальное
Фиг. 261. Приемы притирки и подготовки к ней: а — оправки (шар-
жиры) для шаржирования; б— схема шаржирования круглого притира
абразивным порошком; в — расположение усилий при доводке; г —
уравновешивание притираемых скоб.
усилие Р — в наиболее низкой точке детали, расположенной ближе
к притиру; при этом деталь будет уравновешена. В ряде случаев
для уравновешивания детали применяют специальные противовесы
(фиг. 261, г). Опыт показывает, что давление на притир в процессе
его работы должно составлять от 1 до 3 кПсл?.
После 10—11 таких движений абразивный порошок притуп-
ляется и его удаляют. Затем чистой ветошью протирают деталь и
прекращают притирку после того, как поверхность детали примет
матовый или зеркальный вид.
В процессе притирки постепенно переходят от крупнозернистых
к мелкозернистым порошкам или пастам. Если в этом случае
пользуются одним и тем же притиром, следует при каждой смене аб-
разива тщательно промывать притир и протирать насухо с целью
удаления остатков абразива от предыдущей притирки. Если этого
не сделать, то оставшиеся на притире более крупные зерна абра-
зива будут портить поверхность детали.
343
chipmaker.ru
Притирку плоских поверхностей обычно выполняют в два
приема: поедварительную притирку — на вращающихся притирах
с канавками, а окончательную — на неподвижных притирах с
гладкой поверхностью. На плитах притирают детали, требующие
высокой точности, например лекальные линейки, шаблоны, плит-
ки, калибры (фиг. 262).
Притираемую плоскость значительных размеров удерживают
всеми пальцами и перемещают по притиру обеими руками. В про-
цессе притирки небольших поверхностей деталь нужно удерживать
указательными и большими пальцами обеих рук (фиг. 262, а).
Способы притирки узких граней тонких деталей могут быть
самыми разнообразными. Притирка, например, плоскостей наруж-
ных ребер шаблона 1 производится на плите 3 с помощью направ-
ляющего бруска 2 (фиг. 262, б). Внутренние ребра шаблона 1,
угольников и др. следует притирать на угловых плитах 2 зажи-
маемых в тисках (фиг. 262, в).
Для притирки тонких деталей которые трудно или невозмож-
но удержать руками, применяют специальные приспособления —
держатели. На фиг. 262, г изображено приспособление для при-
тирки плиток толщиной 1—5 мм. Оно состоит из двух точных чу-
гунных плит 7 и 4, связанных между собой винтами 2 и гайками 3,
при помощи которых точно регулируется расстояние между верх-
ней и нижней плитами. В щель между плитами помещают рамку 5
с рукояткой, которая называется «таскалом». Ь прямоугольное
гнездо таскала помещают обрабатываемую плитку, толщина кото-
рой больше толщины таскала на 0,2—0,3 мм. Во время притирки,
когда таскало перемещают вместе с плиткой, она свободно движется
между верхней и нижней плитами приспособления. Если размеры
притираемых плиток небольшие, то в таскале делают несколько
гнезд — по числу плиток. Длина таскала равна 300—350 мм.
Притирку широких плоскостей, например угольника (фиг.
262, д), нужно производить в такой последовательности:
1) смочить рабочую поверхность плиты керосином и начисто
ее вытереть;
2) нанести на плиту 2 тонкий слой пасты ГОИ;
3) укрепить угольник на деревянном бруске 7 при помощи
гвоздиков без шляпок, промыть его керосином и насухо вытереть;
4) наложить угольник на притирочную плиту;
5) перемещать угольник притираемой поверхностью по плите
от одного края к другому;
6) после десяти проходов (движений) удалить отработанную
пасту и нанести на плиту новый слой пасты;
7) чередовать притирку с нанесением пасты до получения ма-
товой или глянцевой поверхности.
Притирке наружных цилиндрических поверхностей, как прави-
ло, производится на токарных или специально для этой цели при-
способленных сверлильных станках. Притирами при этом служат
344
a)
Фиг. 262. Приемы притирки плоскостей: с —правильное положение рук
при притирке узких и широких поверхностей; б — способ притирки тон-
ких изделий; в — схема установки шаблона для притирки внутренних по-
верхностей; г — приспособление для притирки (доводки) больших пло-
скостей тонких плиток; д — притирка угольника.
345
chipmaker.ru
разрезные (регулируемые) чугунные или медные втулки и
кольца (фиг. 260, г). В ряде случаев пользуются притирами, имею-
щими форму плоского напильника (фиг. 260, д).
Для притирки деталь / (фиг. 263, о) закрепляют в патроне
стайка. Затем втулку 2 покрывают изнутри тонким слоем абра-
зивного порошка и, вставив ее в металлический жимок 3, наде-
вают на деталь. Слегка подтягивая жимок болтом 4 или вручную,
водят притир вдоль вращающейся детали.
Притирка цилиндрических отверстий выполняется с помощью
чугунных или медных стержней и втулок. Простейший притир
представляет собой разрезную втулку 1 (фиг. 263, б), надетую
Фиг. 263. Притирка цилиндрических (а — в) и конических (г)
поверхностей.
на оправку 2 с конусной посадочной частью. Перемещая втулку-
притир вдоль оправки, можно изменять наружный диаметр при-
тира в соответствии с действительным размером притираемого
отверстия. Установив таким образом нужный размер, втулку-при-
тир покрывают абразивным порошком с маслом или же пастой
ГОИ с керосином и закрепляют в патроне станка. Затем влючают
станок и, надев деталь па притир, сообщают ей медленное возварт-
но-поступательное движение. Во время притирки деталь удержи-
вают в руках или в специальном держателе.
Притирка конических поверхностей производится специальны-
ми притирами — пробками, имеющими канавки для удержания
притирочного вещества (фиг. 260, е, ж), или притирами — кольцами.
Нанеся на притир ровным слоем смазку с разведенным в ней
абразивным порошком (или пасту ГОИ), вводят притир в отвер-
стие или накладывают на обрабатываемый конус и вручную во-
ротком или коловоротом сообщают ему вращение вокруг оси.
Можно вести обработку также на токарном или сверлильном
станке. После 10—11 движений снимают притир, насухо вытирают
346
его и притираемую поверхность; операцию притирки повторяют
до тех пор, пока вся обрабатываемая поверхность не станет мато-
вой или глянцевой.
Детали кранов и клапанов притирают по взаимно сопрягаю-
щимся поверхностям без применения специальных притиров.
Чтобы, например, притереть пробку крана к коническому гнезду,
поступают следующим образом. На пробку крана наносят слой
средней пасты ГОИ, вставляют ее в гнездо и поворачивают то в
одну, то в другую сторону (фиг. 263, г), следя за тем, чтобы при-
тирка происходила по всей поверхности пробки и гиезда крана.
Для проверки плотности притирки пробку и гнездо крапа тща-
тельно вытирают, затем на пробке проводят вдоль притираемой
поверхности мелом или цветным карандашом черту и, вставив
пробку в гнездо, поворачивают ее вокруг оси. Если притирка сде-
лана хорошо, то черта сотрется равномерно по всей длине пробки
крана.
Притирка фасонных поверхностей производится с помощью
специального фасонного чугунного притира, по которому пере-
мещают притираемую деталь. Формы притира бывают различной
сложности. Они должны соответствовать форме притираемой де-
тали.
Приемы проверки обработанных деталей. Проверку и измере-
ние обработанных притиркой плоскостей производят лекальной
линейкой на просвет, а также методом интерференции света. При
притирке и доводке, выполненной с точностью 0,001 мм, лекаль-
ная лииейка должна ложиться на обработанную плоскость без
всякого просвета. Методом интерференции света можно измерять
небольшие плоскости, например, у плоско-параллельных концевых
мер длины с точностью до ± 0,1 мк.
Параллельность проверяют штангенциркулем, микрометром,
индикатором, миниметром и оптиметром с точностью от 0,05 до
0,00025 мм в зависимости от применяемого инструмента. Углы
проверяют угольником, угломером, шаблоном, плиточно-угловыми
эталонами и синусной линейкой. Точность измерения в зависимо-
сти от применяемого инструмента доходит до 4—12". Проверку
конических отверстий обычно производят на краску по точно
изготовленным и проверенным калибрам-пробкам. Профиль про-
веряют при помощи шаблонов, лекал и щупов, а также проектором
с точностью до 0,001 мм.
4. Механизация процесса притирки
Механизация процесса притирки осуществляется путем приме-
нения ручных машинок, специальных притирочных станков и
приспособлений к металлорежущим станкам. Простейшими при-
тирочными станками являются станки с вращающимися прити-
рочными дисками (с горизонтальной или вертикальной осью
347
chipmaker.ru
вращения), по которым вручную перемещаются притираемые де-
1али (см. фиг. 260, с).
Для облегчения этой работы и повышения производительности
труда на ряде заводов перемещение притираемых деталей на таких
станках механизировано с помощью специа льного устройства,
состоящего из редуктора 1 (фиг. 264), кривошипно-кулисного ме-
ханизма 2, стойки 3, закрепленной в подшипниках кронштейна 4, и
водила 5 с приспособлением 6, перемещающего деталь 7 по дис-
ку 8. Как показал опыт, затраты на оборудование простых при-
Фиг. 264. Притирочный станок с устройством для механического
перемещения притираемой детали.
тирочных станков устройствами такого рода окупаются ускоре-
нием процесса притирки, облегчением труда рабочего и повыше-
нием качества обработки.
Механизированная притирка (доводка) измерительного инст-
румента, например плиток, круглых калибров и др.,- производится
на притирочных станках типа показанного на фиг. 2б5 а. Такой
станок состоит из верхнего 2 и ннжиего 4 чугунных дисков,' при-
тертых один к другому. Между дисками устанавливается обойма 3
с притираемыми деталями. От электродвигателя через механизмы
передачи диски получают вращение в разные стороны; обойма
стоит неподвижно. Верхний диск шарнирно укреплен на шпин-
деле, что позволяет ему самоустанавливаться относительно прити-
раемых поверхностей. Под действием веса верхнего диска обраба-
тываемые детали прижимаются к нижнему диску с определенной
силой (от 3 до 25 кГ/с-м2).
348
Для установки и снятия обоймы или притираемых деталей
верхний диск с помощью рукоятки 7 поднимают и опускают, за-
крепляя его в нужном положении.
Обрабатываемые детали помещаются в гнездах обоймы
(фиг. 265, б), расположенных под углом 30° к радиусу обоймы.
Фиг. 265. Притирочный станок для доводки инструмента.
Фиг. 266. Средства механизации процесса притирки: а — колово-
рот; б — притирочная машинка с ручным приводом; в — ручная
машинка пневматического действия.
Для механизации процесса притирки клапанов и кранов поль-
зуются ручными коловоротами (фиг. 266, п) и ручными притироч-
ными машинками (фнг. 266, б), с помощью которых клапан или
пробку крана поворачивают в гнезде на 0,5—0,75 оборота в одну
и другую сторону.
349
r.ru
При работе коловоротом такие движения осуществляются пра-
вой рукой. При работе ручной притирочной машиной возвратно-
поворотные движения получаются от вращения рукоятки 6 в одну
сторону (фиг. 266. б). Для этого на приводной валик 1 притироч-
ной машинки насажены две конические шестерни 2 и 4, зубья ко-
торых срезаны на половине окружностей таким образом, что при
вращении рукоятки 6 в зацепление с шестерней 5, расположенной
на шпинделе 7, входят поочередно зубья шестерен 2 и 4. Благо-
даря этому шпиндель 7 вращается то вправо, то влево. Во время
работы левой рукой прижимают
Фиг. 267. Притирка иа сверлильных
станках; а -— вертикальносверлильный
станок; б—приспособление (водило)
для притирки сферических поверхностей.
Зажимная обойма 2 выполняется
машинку, нажимая деревянную
головку 3, а правой вращают
рукоятку.
Наиболее производитель-
ны ручные машинки электри-
ческого и пневматического
действия, позволяющие со-
кратить время притирки пло-
скостей, отверстий и т. д. в
3—4 раза.
В корпусе такой 'машинки
монтируется специальная
зубчатая передача, обеспечи-
вающая попеременное враще-
ние шпинделя в разные сто-
роны. Притираемое кольцо /
устанавливается в специаль-
ную обойму 2 (фиг. 266, в),
вставляемую в шпиндель
пневматической машинки 3.
сменной для обеспечения воз-
можности притирки торцовых поверхностей колец различных
размеров. Притир 4 укладывается на специальную подставку 5.
При предварительной притирке в качестве притира используется
чугунная плита, а при окончательной притирке — стеклянная
плита с нанесенной на ее поверхность пастой ГОИ.
Для механизации притирки плоских, сферических и других по-
верхностей может быть использовано универсальное оборудование.
Наиболее часто прибегают к использованию для притирки свер-
лильных станков. При этом станок либо совсем не изменяется, либо
же подвергается некоторой модернизации. Так, для полной меха-
низации процесса притирки на сверлильном станке притиру 1
(фиг. 267, а) сообщают не только вращательное, но и возвратно-
поступательное движение. Для этого притир с помощью двойного
шарнира 2 связывается с кривошипным механизмом 3. Такое реше-
ние требует некоторой модернизации станка.
Весьма просто механизируется процесс притира сферических
поверхностей на вертикальносверлильном станке (фиг. 267, б).
350
Здесь одна из притираемых деталей — вогнутая шаровая поверх-
ность 5 —устанавливается на столе станка. Во вторую притирае-
мую деталь 4 вставляется деревянное водило 3 с обоймой 2, прива-
ренной к конусной втулке 7. Осуществление этой простой схеТмы в
несколько раз повышает производительность труда по сравнению
с ручной притиркой.
Притирочные работы в серийном и массовом производстве в
настоящее время не только механизируются, но и автоматизируют-
ся. Характерным примером может служить полуавтоматическая
притирка клапанов для двигателей внутреннего сгорания. Работа
производится' на 24-ншиндельном станке модели ОС-18 Одесского
станкозавода.
Общее время притирки всех 24 клапанов составляет 3—4 мин.
Внедрение в производство автоматического процесса притирки
клапанов позволило повысить производительность труда в 12 раз.
5. Брак при притирке и меры его предупреждения
Брак в процессе притирки поверхностей может возникнуть
вследствие невнимательности работающего, несоблюдения им тех*
нологических приемов работы, неправильного выбора притира, аб-
разивных порошков и т. п.
В табл. 25 указываются основные виды и причины брака при
выполнении процесса притирки, а также меры его предупреждения.
Таблица 25
Виды брака при притирке и его предупреждение
Виды брака Причины брака Меры предупреждения
Негладкая и не- чистая поверх- ность Применение абра- зивных порошков с крупным зерном, не- правильный выбор смазки Применять абразивные по- рошки соответствующей зер- нистости, а также правильно подобранные пасты и смазки
Неточность раз- меров, искажение геометрической формы Применение непра- вильных притиров Неправильная уста- новка притира детали Большие припуски на притирку Изготовлять притиры пра- вильно и точно по размерам Правильно и внимательно устанавливать деталь на при- тир или притир на деталь Оставлять нормальные при- пуски на притирку
Коробление тон- ких деталей Нагрев детали в процессе притирки Не допускать нагрева детали свыше 50—55°
351
cliipmaker.ru
6. Правила техники безопасности при выполнении притирки
В процессе ручной и механизированной притирки, как и при вы-
полнении других слесарных операций, необходимо строго соблю-
дать правила техники безопасности. Так, при ручной притирке не.
следует слишком раскачивать притирочную плиту или деталь, так
как она может упасть и травмировать ноги работающего. Прити-
раемую деталь в закрепленном в тисках притире нельзя подводить
и ударять о губки тисков, в противном случае возможны ущемления
пальцев и порча детали.
При выполнении притирки ручным механизированным инстру-
ментом электрического и пневматического действия нужно соблю-
дать ранее описанные правила пользования этими инструментами.
Не держать руки вблизи вращающегося притира. Нажим на
притираемую поверхность нужно осуществлять плавным последова-
тельным усилием. При работе притиром, укрепленным в механизи-
рованном инструменте, нужно следить за тем, чтобы не было
биения притира. Кроме того, он не должен иметь трещин, неравно-
мерных выработок и других неисправностей.
Обрабатываемые детали или притиры нужно крепить в механи-
зированном инструменте правильно и устойчиво, чтобы исключа-
лось их смещение во время работы. Нельзя очищать притираемую
поверхность голыми руками; для этого нужно пользоваться чисты-
ми тряпками и ветошью.
Следует помнить, что сухая обработка деталей притирами соп-
ряжена с образованием большого количества пыли. Учитывая вред-
ное действие абразивной пыли, нужно работать в предохранитель-
ных очках,, пользоваться защитными устройствами для отсасывания
пыли и т. д.
Chipmaker.ru
ГЛАВА XIV
ПАЯНИЕ, КЛЕЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, ЛУЖЕНИЕ
И ЗАЛИВКА ПОДШИПНИКОВ
1. Сущность процесса паяния
Паяние — процесс неразъемного соединения металлических по-
верхностей, находящихся в твердом состоянии, с помощью допол-
нительно вводимого металла или сплава, называемого припоем и
имеющего меньшую, чем соединяемые металлы, температуру плав-
ления. Паяние имеет некоторое сходство со сваркой плавлением.
Отличие состоит главным образом в том, что при паянии участ-
вующие в соединении поверхности не расплавляются. Паяное
соединение образуется в результате растекания расплавленного
припоя по нагретым соприкасающимся поверхностям и затверде-
вания его после охлаждения.
Паяние относится к числу важнейших технологических процес-
сов в приборостроении.
Современные способы паяния охватывают широкую номенкла-
туру материалов: углеродистые, легированные и нержавеющие
стали; твердые, цветные и специальные сплавы.
В зависимости от применяемых припоев выделяют два вида
паяния, различающихся по температуре плавления и механической
прочности припоев: паяние мягкими припоями и паяние твердыми
припоями.
Мягкие припои имеют температуру плавления ниже 400° и
дают спай, не обеспечивающий высокой механической прочности
шва. Твердая пайка осуществляется с помощью припоев, имеющих
температуру плавления свыше 700° и обеспечивающих высокую
механическую прочность и температуроустойчивость паяных сое-
динений.
Перед паянием детали тщательно очищают от грязи, окалины
и т. п. и плотно подгоняют одну к другой. Затем обезжиривают
места спая, промазывая их травленой соляной кислотой. Если на
спаиваемых деталях нельзя допускать наличия остатков кислоты,
обезжиривание производят канифолью, разведенной в спирте:
353
спирт обезжиривает спаиваемую поверхность, а канифоль предох-
раняет ее от окисления. Пайка при этом получается чистой и ров-
ной. Для паяния мягкими припоями пользуются паяльниками из
чистой меди. Медный паяльник хорошо нагревается и удерживает
тепло. Нагрев паяльников производится.электрическим током, а
также пламенем паяльной лампы, газовой горелки, в печах и др.
Чтобы спаять мягким припоем две поверхности, их соединяют
и промывают место спая флюсом. Затем на конец нагретого и об-
луженного паяльника набирают каплю расплавленного припоя и
вводят его в зазор соединяемых поверхностей. Припой быстро ох-
лаждается, застывает и спаянные части соединяются в одно целое,
образуя плотное и прочное соединение, называемое швом.
Подготовка и паяние твердыми припоями протекает сложнее.
Здесь очищенные поверхности смазывают флюсом, накладывают
кусочки припоя и обвязывают проволокой, а затем производят
нагрев пламенем паяльной лампы и другими средствами. Нагрев
ведется до тех пор, пока припой не расплавится и не зальет место
спая. По окончании паяния соединению дают медленно остыть,
после чего напильником зачищают место спая.
2. Оборудование, инструмент и приспособления для паяния
ный припои, а также паяние с
Фиг. 268. Паяльная лампа.
При паянии применяют различные нагревательные приборы и
устройства, с помощью которых осуществляется нагрев паяльника
пли паяние путем погружения соединяемых деталей в расплав лен-
помощью нагрева токами высокой
частоты и др. К числу таких
устройств следует отнести: паяль-
ные лампы, газовые горелки, печи,
ванны, установки т. в. ч. и т. п.
Паяльная лампа состоит из ре-
зервуара 7 для горючего (фиг. 268),
ручки 7 для переноски лам-
пы, заливной горловины с проб-
кой 8, насоса 6 для накачивания
воздуха в резервуар, горелки 4 с
вентилем 5 для регулирования ко-
личества подаваемого горючего,
змеевика для подогрева топлива,
поступающего в горелку, форсун-
ки для распыливания подогретого
горючего, трубки 3, направляющей пламя. Под горелкой поме-
щается чашечка 2 для горючего, необходимого при разжигании
паяльной лампы.
Хотя паяльная лампа по своему устройству относится к не-
сложным нагревательным приборам, она требует умелого обраще-
ния и внимательного ухода. Поэтому при пользовании паяльной
354
лампой необходимо соблюдать определенные правила и меры пре-
досторожности.
Основным инструментом, применяемым при паянии мягкими
припоями, является паяльник. Паяльник служит для расплавления
и распределения припоя в шве, а также для подогрева самого шва.
По способу нагрева паяльники делятся на периодически и
непрерывно нагреваемые. К периодически нагреваемым относятся
обыкновенные паяльники, нагреваемые пламенем паяльной лампы,
в горне или в муфельной печи; к непрерывно нагреваемым отно-
сятся бензиновые, газовые и электрические паяльники.
Фиг. 269. Паяльники: а — обыкновенные;
б — электрический.
Паяние твердыми припоями производят без специальных ин-
струментов, путем нагрева подготовленного места спая вместе с
припоем и флюсом. Нагрев производят пламенем ацетиленовой го-
релки, паяльной лампы или в горне.
Паяльник обыкновенный представляет собой брусок красной
меди со скошенным в виде клипа рабочим концом. Второй конец
бруска укреплен на стальном стержне с деревянной рукояткой
(фиг. 269, а). Вес паяльника, как правило, не должен превышать
1,0—1,5 кг.
Электропаяльник нагревается теплом, выделяющимся при про-
хождении электрического тока по обмотке па стержне паяльника,
с высоким электрическим сопротивлением. Он состоит из медного
стержня 1 (фиг. 269, б), обмотки 2, тепловой изоляции 3, кожуха
4 и рукоятки 5. Электрический ток подводится к обмотке по про-
водникам 6.
Электрические паяльники хорошо сохраняют постоянную тем-
пературу нагрева до 400°, не закопчиваются, удобны в работе и
значительно улучшают условия труда.
355
chipmaker.ru
Для паяния очень мелких деталей и паяния в труднодоступных
местах пользуются паяльной трубкой. Приставив такую трубку
одним концом к пламени спиртовой лампочки, дуют в трубку с
другого конца, направляя тем самым пламя в место пайки.
При паянии в качестве вспомогательного инструмента исполь-
зуются шаберы и напильники; ими обрабатывают скошенные
концы рабочей части паяльника, зачищают места паяния и гото-
вые швы. Из напильников наиболее удобны плоский драчевый
длиной 250—300 мм и трехграиный драчевый длиной 200—250 мм.
Для точной фиксации подлежащих пайке деталей и для пре-
дотвращения возникновения в них растягивающих напряжений в
ряде случаев рекомендуется применять такие приспособления и
вспомогательные устройства, как различные струбцины для пред-
варительного крепления спаиваемых частей, подставки для паяль-
ников и деталей, клинья и т. п.
3. Припои и флюсы
Припои представляют собой металлы или сплавы, ооладающие
способностью сплавляться с материалом соединяемых деталей,
создавая неразъемное соединение.
Чтобы обеспечить качественное паяние, припои должны об-
ладать следующими физико-химическими, механическими и техно-
логическими свойствами:
1) более низкой температурой плавления, чем спаиваемые
металлы;
2) хорошей жидкотекучестью и высокой смачивающей способ-
ностью, что обеспечивает затекание их в тончайшие зазоры;
3) хорошей диффузионной способностью в паре с соединяе-
мыми металлами, что обеспечивает высокую прочность и плотность
соединения;
4) малой окисляемостью, коррозионной устойчивостью и необ-
ходимой электропроводностью (если они используются при паянии
проводников) и др.
В технике известно много металлов и сплавов, применяемых в
качестве мягких и твердых припоев. К основным из них могут
быть отнесены оловянно-свинцовые припои, медь, медно-цинко-
вые серебряные и медно-фосфористые припои.
Мягкие припои состоят из сплавов, которые в своей основе со-
держат олово и свинец и отличаются низкой температурой плав-
ления в пределах от 180 до 300 .
Различное соотношение олова и свинца определяет свойства
припоев. Оловянно-свинцовые припои по сравнению с другими
обладают рядом преимуществ: высокой смачивающей способ-
ностью, хорошим сопротивлением коррозии и окислению, удоб-
ством применения. Поэтому замена оловянно-свинцовых припоев
другими не всегда дает положительные результаты.
356
В целях получения некоторых специальных свойств к оловян-
но-свинцовым припоям добавляют сурьму, висмут, кадмий, сереб-
ро. Сурьма, так же как и серебро, повышает температуру плавле-
ния оловянно-свинцовых припоев; висмут и кадмий, наоборот,
снижают ее. Сурьма увеличивает твердость и прочность припоев
и снижает при этом их вязкие свойства.
Используемые в практике марки припоев рекомендуется при-
менять для пайки в следующих случаях:
ПОС-90 — для паяния внутренних швов пищевой посуды и для
предметов, к которым предъявляются особые гигиени-
ческие требования;
ПОС-61 — для паяния радио- и электроаппаратуры, деталей счет-
ноаналитических машин, легкоплавких металлических
предметов, а также термически обработанных (зака-
ленных) деталей;
ПОС-50 — для паяния авиационных радиаторов, электрических
счетчиков, деталей из латуни и белой жести;
ПОС-40 — для паяния радиаторов, электро- и радиоаппаратуры,
физико-технических приборов, проводов при электро-
монтажных работах, оцинкованного и гальванического
железа и др.;
ПОС-ЗО— для паяния цинка, оцинкованного железа, стали, ла-
туни, меди и различных изделий ширпотреба, а также
для лужения подшипников;
ПОС-18 — для паяния свинца, цинка, оцинкованного железа,
стали, латуни и луженой жести при пониженных требо-
ваниях к прочности шва;
ПОС-4-6 —-для паяния стали, белой жести, лужеиой жести, ла-
туни, меди при пониженных требованиях к прочности
шва.
Легкоплавкие припои обладают чрезвычайно низкой темпера-
турой плавления. В состав таких припоев в различных количест-
вах вводят свинец, олово, висмут, кадмий, сурьму, индий, ртуть
и другие металлы.
Припой на основе системы свинец-олово-висмут плавится при
температуре 96°; припой марки Л70 на висмутовой основе плавит-
ся при 70", а припой марки Л47 — при температуре 45° и т. п.
Легкоплавкие припои применяют при паянии тонких оловян-
ных предметов, при паянии стекла с металлической арматурой,
деталей, особенно чувствительных к перегреву, а также в тех слу-
чаях, когда припой должен выполнять роль температурного предо-
хранителя (в электрических и тепловых приборах) и др.
Мягкие припои изготовляют в виде прутков, кусков проволоки
диаметром 3—5 мм, трубок с внутренней набивкой флюсом, а
также в виде порошка и пасты из порошка припоя с флюсом.
1 вердые припои представляют собой тугоплавкие металлы
и сплавы с температурой плавления от 700 до 1100°. Они
357
chipmaker.ru
применяются в тех случаях, когда необходимо получить высокую
прочность соединений.
В качестве твердых припоев наиболее часто применяют медно-
цинковые и серебряные сплавы.
Медно-цинковые припои обозначают буквами ПМЦ и цифрой,
показывающей содержание в припое меди: например, марка
ПМЦ-36 обозначает медно-цинковый припой, в состав которого
входит 36 % меди, а остальные 64% —цинк. Серебряные припои
обозначаются буквами ПСр и цифрой, показывающей содержание
в припое серебра; например, марка ПСр-70 обозначает серебря-
ный припой, в состав которого входит 70% серебра, остальное —
медь и цинк.
Эти марки припоев -применяются в следующих случаях:
ПМЦ-36 —для паяния латуни, содержащей до 68% меди;
ПМЦ-48 — для паяния медных сплавов, содержащих меди свыше
68%;
ПМЦ-54 -—для паяния меди, латуни, бронзы и стали;
ПСр-12м — для паяния латунных и бронзовых деталей, требую-
и щих прочнох’о соединения и чистоты места спая (пат-
ПСр-25 рубки, штуцеры, арматура);
ПСр-45 — для паяния тонкостенных деталей и ниппелей;
ПСр-65 — для паяния деталей приборов;
ПСр-70 — для паяния проводов и других деталей в тех слу-
чаях, когда место спая не должно уменьшать электро-
проводность.
Припой для паяния чугуна из 50% закиси меди и 50%' буры
применяется в виде пасты, приготовленной на воде. Пасту на-
носят на шов спаиваемых частей и деталь нагревают в горне до
плавления меди, выделяющейся из закиси при высокой температуре.
Кроме описанных применяют припои специального назначения:
для паяния нержавеющих сталей; для напайки пластинок твердого
сплава и пластинок из быстрорежущей стали; припои для паяния
алюминия и его сплавов и др.
Паяние нержавеющих сталей, легированных специальными
элементами, представляет известные трудности, так как вследст-
вие химического взаимодействия кислорода с легирующими эле-
ментами при нагреве в печах происходит окисление поверхности
стали. Для удаления окислов, а также для предупреждения даль-
нейшего их образования применяют различные флюсующие мате-
риалы. Возможно паяние и без флюсов — в вакууме или в восста-
новительной атмосфере сухого водорода.
Для паяния нержавеющих сталей применяют припой ГТСр-44
или ПЖЛ.
Припои, применяемые для напайки пластинок твердого сплава,
состоят из сплавов на медной основе. Они выбираются в зависи-
мости от условий работы режущего инструмента.
358
Припой М1 применяется для паяния в печах легко нагружен-
ного инструмента из твердых сплавов вольфрамо-кобальтовой
группы.
Припой Л62 используется при паянии индукционным и кон-
тактным методом для легко нагруженного инструмента. Припоем
ЛН-58-5 паяют тяжело нагруженный инструмент из твердых спла-
воз титано-кобальтовой группы, а припоем ЛМц58-5 — легко наг-
руженный инструмент из тех же сплавов.
Наиболее универсальным припоем, применяемым во всех слу-
чаях, является ЛНМц-56-5-5. Им паяют инструмент из сплавов
титано-кобальтовой группы, работающих в условиях сильного
нагрева места спая.
Паяние алюминия и его сплавов весьма затруднительно вслед-
ствие того, что на воздухе, особенно при нагреве, они мгновенно
окисляются и образуют на поверхности прочную тугоплавкую
пленку окислов. Поэтому для паяния алюминия и его сплавов при-
меняют специальные припои, например, припой марки 34А, со-
стоящий из 28% меди, 6% кремния и 66% алюминия. Паяние
&тим припоем производится с применением флюса.
Флюсы представляют собой химические вещества, которые в
процессе паяния предохраняют металл от окисления.
Флюсы соединяются с окислами и в виде шлака всплывают на
поверхность припоя. Такое действие флюса обеспечивает непре-
рывное смачивание и растекаемость припоя по месту спая и соз-
дает условия, необходимые для получения качественного соеди-
нения.
При паянии мягкими припоями в качестве флюсов применяют
хлористый цинк, нашатырь, канифоль, пасты и др.
Эти флюсы по характеру действия можно разделить на три
группы.
1. Кислотные, или активные, флюсы (хлористый цинк, паста
15-85 и др.), имеющие в своем составе свободную соляную кисло-
ту, которая растворяет окисную пленку. Недостатком этих флю-
сов является интенсивная коррозия паяного шва, поэтому после
паяния необходимо нейтрализовать и тщательно промыть места
пайки в проточной воде.
Хлористый цинк называемый также травленой кислотой, при-
меняют при паянии черных и цветных металлов (кроме цинковых
и оцинкованных деталей, алюминия и его сплавов). Получают
хлористый цинк растворением одной части мелко раздробленного
цинка в пяти частях соляной кислоты.
2. Антикоррозионные флюсы, изготовляемые на основе фосфор-
ной кислоты с различными добавками органических соединений
и растворителей; к ним относятся флюс «Прима 1», ФИМ, Е С,
ЛТИ и др.
3. Бескислотные флюсы, к которым относятся различные орга-
нические вещества: канифоль, парафин, глицерин, жиры и масла.
355
chipmakei.ru
Канифоль, например, хорошо очищает от окислов латунь, медь,
свинец и свинцовые сплавы и поэтому имеет широкое приме-
нение.
Канифоль — вещество, получаемое при сухой перегонке смолы.
Она обладает тем преимуществом, что не вызывает коррозии пая-
ного шва. Благодаря этому канифоль в виде порошка или раствора
в спирте широко используется для паяния электро- и радиоаппа-
ратуры.
Нашатырь используется в виде кусков или порошка. При наг-
ревании нашатырь разлагается с выделением вредного для здо-
ровья белого газа, поэтому при паянии рекомендуется пользо-
ваться не чистым нашатырем, а его раствором в воде.
При паянии твердыми припоями в качестве флюсов исполь-
зуют буру, борную кислоту и некоторые другие вещества.
Бура (плавленая) применяется в виде порошка или пасты, за-
мешанной на спирте. С помощью буры производят паяние меди,
бронзы, стали, а также напаивают пластинки твердых сплавов к
державкам резцов и др.
Борная кислота применяется в виде белых жирных на ощупь
чешуек. Флюсующие свойства борной кислоты выше, чем у буры.
Оиа лучше очищает, имеет меньшую текучесть и после охлажде-
ния легче удаляется, чем бура.
При паянии нержавеющих и жаропрочных сталей применяют
смесь, составленную из 50% буры плавленой и 50% борной кис-
лоты, разведенных в растворе хлористого цинка до густоты пасты.
При паянии серого чугуна к буре добавляют хлористый калий,
перекись марганца или окись железа.
4. Приемы паяния
В практике слесарной обработки и особенно при выполнении
сборочно-монтажных работ слесарю часто приходится паять мягки-
ми и твердыми припоями. Поэтому он должен хорошо владеть
приемами и знать технологический процесс паяния.
Приемы паяния мягкими припоями. Ручное паяние осуществ-
ляется с помощью паяльников различных конструкций. Процесс на-
чинают с подготовки мест спая, затем после припаивания очищают
шов.
Подготовка мест спая состоит обычно из механической очистки
поверхностей деталей (напильником, шабером, пескоструйным
аппаратом и др.), обезжиривания, травления и сборки под пайку.
Иногда детали перед паянием предварительно подвергают лу-
жению.
Зазоры между соединяемыми поверхностями при сборке под
пайку должны быть в пределах 0,05—0,15 мм: в зазоре менее
0,05 мм мягкие припои не проникают, а зазоры более 0,15 мм
снижают прочность спая.
360
Сложные узлы собираются в приспособлениях, фиксирующих
взаимное расположение деталей. Выбор паяльника зависит от фор-
мы и размеров соединяемых деталей, а также от характера паяль-
ных работ. В большинстве случаев применяют молотковые паяль-
ники (фиг. 270, с). Торцовые паяльники (фиг. 270, б) используют
обычно лишь при пайке в труднодоступных местах.
Фиг. 270. Пример применения молотковых и торцовых паяльников.
Подготовка паяльника состоит из заправки его напильником
под углом 25—40°, снятия заусенцев и тщательного обслуживания
припоем. Зачищенный паяльник нагревают в горне или на огне
паяльной лампы до 350—400°, затем его быстро снимают с огня,
очищают от образовавшейся окалины (путем погружения в хлори-
стый цинк), после чего рабочей частью паяльника захватывают
Фиг. 271. Приемы паяния.
определенную дозу припоя и несколькими трущими движениями по
кусковому нашатырю залуживают припоем.
На подготовленное к пайке соединение наносится хлористый
цинк или какой-либо другой флюс, а затем вводят припой. На
фиг. 271, а показан пример паяния трубы / по шву 3. Труба рас-
полагается на приспособлении-поддержке 2. При пайке паяльник 4
держат в правой руке, а в левой — кусок припоя 5.
361
chipmaker.ru
Для получения качественного шва необходимо тщательно рас-
тереть паяльником припой по месту пайки до полного залужива-
ния. Если при этом какая-либо часть шва не залуживается, то
необходимо профлюсовать или зачистить это место заново.
В процессе пайки рабочая часть паяльника должна лежать на
спае всей поверхностью. Только в этом случае обеспечивается
быстрый прогрев места спая и заполнение его припоем (фиг. 271,6).
В последнее время начали применять весьма производитель-
ный способ паяния путем погружения соединяемых деталей в ван-
ну с расплавленным припоем или с расплавленной солью. Для хо-
рошего затекания припоя в
швы соединяемых деталей в
состав солей добавляют 4—
5% буры. При паянии дета-
лей в расплавленных солях
обычно используют электри-
ческие соляные ванны для
термической обработки ин-
струмента и соляные элек-
тродные однофазные и трех-
фазные печи с автоматиче-
ским регулированием темпе-
ратуры.
Приемы паяния тверды-
ми припоями. Паяние твер-
дыми припоями может про-
изводиться различными спо-
собами.
При паянии газопламен-
ными горелками места спая
Фиг. 272. Приемы подготовки и паяния нагревают пламенем паяль-
твердыми припоями. НЫХ дамп иди газовых горе.
лок. Для нагрева мелких де-
талей пользуются паяльной лампой или горелкой, работающей
на осветительном газе или ацетилене. Для нагрева крупных дета-
лей используют специальные и обычные сварочные кислородно-
ацетиленовые горелки.
При паянии погружением деталей в ванну с расплавленными
солями припой предварительно, еще в твердом виде, прикрепляют
к месту спая деталей.
При паянии в печах детали с заранее нанесенным флюсом и
припоем нагревают. В ряде случаев паяние производят в печах с
электрическим обогревом в потоке защитной атмосферы (водорода
или аммиака), предохраняющей металл от окисления. Такой спо-
соб паяния в условиях массового производства деталей позволяет
применять широкую механизацию и автоматизацию процесса и
вместе с тем обеспечивает высокое качество паяных соединений.
362
Наиболее рациональным способом является паяние с нагревом
токами высокой частоты.
Однако в практике слесарной обработки наиболее часто пая-
ние твердыми припоями осуществляется с помощью паяльных
ламп, газовых горелок и в горнах.
Перед паянием соединяемые части детали (изделия) должны
быть тщательно очищены от грязи, окалины, жира и плотно по-
догнаны одна к другой. При паянии твердыми припоями заготовки
в зависимости от назначения можно соединять в стык, внахлестку
и реже в замок (фиг. 272, а). Затем места спая покрывают флю-
сом (бурой), укладывают припой и скрепляют мягкой проволокой,
чтобы соединяемые части не сместились (фиг. 272, б). После
такой подготовки деталь осторожно вводят в зону пламени паяль-
ной лампы или горелки и следят за процессом плавления. Вначале
нагрев места спая следует вести медленно. Когда вздувшаяся бура
осядет, нагрев усиливают и продолжают до тех пор, пока припой
полностью не расплавится и не зальет место соединяемых частей
детали. Чтобы ускорить растекаемость припоя в зазоры соедине-
ния, поступают так: место спая покрывают флюсом и слегка водят
по нему куском заостренной железной проволочки. Спаянным
деталям дают медленно остыть; такое замедленное остывание по-
вышает прочность соединения.
Паяние можно вести и в такой последовательности: подготов-
ленную деталь покрывают флюсом и подвергают нагреву. Когда
температура нагрева будет достаточна для расплавления припоя,
вводят припой в спай и следят за его расплавлением и растека-
нием по шву. По окончании пайки дают детали охладиться, зачи-
щают шов от излишка наплавленного припоя, затем промывают и
высушивают деталь.
5. Паяние алюминия и его сплавов
Алюминий и его сплавы очень быстро окисляются в процессе
нагревания, образуя весьма стойкие окислы, затрудняющие веде-
ние пайки. Поэтому процесс паяния алюминия и его сплавов во
многом отличается от процессов паяния других металлов. Здесь
применимы лишь те методы, при которых пленка окислов, покры-
вающая поверхность спаиваемых частей, разрушается непосред-
ственно в момент пайки.
Известны три метода паяния алюминия и алюминиевых спла-
вов:
1) паяние с механическим разрушением окисной пленки;
2) паяние с разрушением пленки окислов при помощи ультра-
звуковых колебаний;
л 3) паяние с химическим разрушением окисной пленки.
Для получения качественного соединения спаиваемых частей
363
chipmaker.ru
необходимо прежде всего произвести подготовку поверхности:
очистку от грязи, обезжиривание и травление.
Метод паяния алюминия с механическим удалением окисной
пленки. Хотя этот метод нельзя считать прогрессивным, тем не
менее он все еще часто встречается в практике работы
слесаря.
Подготовленные для паяния поверхности нагревают до темпе-
ратуры плавления припоя, затем в зоне шва наносят слой рас-
плавленного припоя и под ним шабером, паяльником или стальной
щеткой удаляют поверхностную пленку (производят облужива-
ние). По мере удаления окисной пленки припой смачивает алюми-
ний и после охлаждения дает прочную связь.
В ряде случаев окисную пленку соскабливают непосредственно
палочкой припоя, в который иногда вводят абразив. Такой способ
паяния часто называют шаберным, или абразивным.
Метод паяния с механическим удалением окисной пленки наи-
более удобен для запайки поверхностных дефектов в алюминиевых
изделиях. В качестве припоя для этой цели применяют цинк, оло-
во и их сплавы.
Для ускорения процесса паяния по этому методу используют
электри^^ркцй паяльник, работа которого основана на принципе
механического удаления окисной пленки, вибрирующей металли-
ческой щеткой.
Метод паяния алюминия с применением ультразвуковых ко-
лебаний. Удаление окисной пленки с поверхности алюминия мож-
но успешно осуществить с помощью ультразвука. Вызываемые тем
или иным способом в расплавленном припое колебания ультразву-
ковой частоты приводят к нарушению сплошности в слое припоя,
к периодическому возникновению и исчезновению огромного коли-
чества мелких пузырьков. В тот момент, когда пузырек, возник-
ший непосредственно на поверхности алюминия, исчезает, рас-
плавленный припой с силой ударяется об эту поверхность и
разрушает окисную пленку, освободившаяся от окислов поверх-
ность алюминия немедленно смачивается расплавленным припоем,
что и обеспечивает качественную пайку. Применять флюсы при
этом способе паяния, а также предварительно зачищать поверх-
ность алюминия перед пайкой с применением ультразвука не обя-
зательно. Обезжиривать поверхности необходимо.
При паянии алюминия с применением ультразвуковых колеба-
ний обычно используют легкоплавкие припои на цинковой или
оловянной основе с цинком, кадмием и алюминием. В процессе
паяния необходимо держать конец рабочего стержня как можно
ближе к поверхности алюминия, но по возможности не касаться
ее. При залуживании поверхности алюминия на поверхности при-
поя скапливаются мелко раздробленные частицы разрушенной
окисной пленки. Для получения в этом случае качественного пая-
ного соединения желательно зашлакованный слой припоя удалить
364
с поверхности чистой тканью, а затем произвести паяние свежим
припоем.
Применение ультразвуковых колебаний при паяании алюминия
особенно целесообразно в электро- и радиотехнической промыш-
ленности, где нежелательно пользоваться коррозгзонноактивными
флюсами.
Паяние с химическим разрушением окисной пленки. Этот ме-
тод паяния осуществляется при нагреве с помощьно горелок, в пе-
чах и другими способами. При паянии изделий из алюминия при-
поями на алюминиевой основе вначале горелкой подогревают место
спая и пруток припоя до температуры 300—^00°. Затем конец
прутка припоя окунают в сухой порошкообразный флюс типа 34А,
а место спая дополнительно подогревают так, чтобы температура
его была примерно на 50° выше температуры плавления припоя.
Быстро и с нажимом проводят припоем по непрерывно подогре-
ваемому месту спая. При этом имеющийся на прутке припоя флюс
растекается по поверхности алюминия и растворяе'и окисную плен-
ку, а припой, расплавляясь при соприкосновении с изделием за-
полняет очищенный флюсом паяемый шов. После паяния изделие
должно быть тщательно промыто для удаления остатка флюса,
чтобы предохранить спаянную поверхность от коррозии.
6. Паяние с помощью нагрева токами высокой частоты
Высокочастотный индукционный нагрев металлов (т. в. ч.) яв-
ляется одним из наиболее высокопроизводительных методов наг-
рева и широко применяется для термической обработки стальных
деталей, выплавки сплавов и паяния металлов. СугщНОСТЬ процесса
паяния с помощью нагрева т. в. ч. заключается в том, что участок
подлежащий нагреву, помещается в быстропеременное электромаг-
нитное поле, создаваемое индуктором, питаемым <от специального
машинного или лампового генератора. При этом переменное маг-
нитное поле проводника, по которому проходит ток, вступает во
взаимодействие с полем паяемого металла. В результате создается
тепловой эффект, обеспечивающий нагрев детали при паянии. При
паянии с помощью т. в. ч. оказывается возможным за несколько
секунд нагреть деталь до температуры плавления припоя. Окисле-
ние и коробление при этом незначительные. Представляется воз-
можность непосредственно вести наблюдение за ходом процесса
паяния.
Для паяния с высокочастотным нагревом чаще всего исполь-
зуют ламповые плавильно-закалочные генераторы с выходной
мощностью 10—60 ква и рабочей частотой тока 200-—600 кгц. Для
паяния твердосплавного инструмента применяют генератор с вы-
ходной мощностью 6 ква и рабочей частотой тока 200- -250 кгц.
Непосредственный нагрев паяемых частей производится в ин-
дукторе, который изготовляется из медной трубки круглого или
365
chipmaker.ru
прямоугольного сечения. Форма и размеры индуктора зависят от
конструкции паяемого изделия (фиг. 273). При паянии узкой
зоны наиболее широко применяются одновитковые индукторы.
Многовитковыми индукторами пользуются для нагрева больших
поверхностей. С помощью нагрева токами высокой частоты прак-
тически можно паять все металлы. Пригодность того или иного
припоя, который используется при этом, определяется обычно
Фиг. 273. Индукторы различных типов и примеры паяния:
а — одновитковый петлевой индуктор “'для паяния резцов;
б — многовитковый петлевой индуктор для напайки резцов;
в — пример ручной периодической пайки деталей (7— оправ-
ка; 2— индуктор; 3— спаиваемые детали; 4— припой).
опытным путем. Наиболее универсальным может служить медно-
серебряный припой с цинком или кадмием. Для флюсования при
паянии с нагревом т. в. ч. применяются обычные флюсы; при пая-
нии мягкими припоями — раствор хлористого цинка или канифоль,
а при паянии твердыми припоями — бура и др.
Качество паяния с помощью нагрева т. в, ч. во многом зависит
от чистоты подготовки поверхностей. Поэтому соединяемые части
подвергают обезжириванию и механической или химической очист-
ке от грязи, окислов, плен и окалины. Затем места спая покры-
вают флюсом, укладывают на шов припой и собирают в комплект,
после чего вводят его в индуктор, где и осуществляется пайка.
Все способы паяния с нагревом токами высокой частоты можно
разделить на три основные группы;
366
1) ручная периодическая панка с фиксацией и без фиксации
детали в индукторе;
2) полуавтоматическая периодическая пайка с фиксацией де-
тали в индукторе'
3) автоматическая непрерывная пайка.
Простейшим методом паяния с нагревом токами высокой ча-
стоты является способ, при кокором детали вручную по одной
штуке подаются в индуктор с включением и выключением тока
ручной или ножной педалью (фиг 273, в).
7. Клеевые соединения
Склеивание как метод сборки неподвижных и неразъемных
соединений получило в последнее время большое распространение.
Особенно быстро внедряется склеивание элементов металлических
конструкций самолетов, ракет и др. Склеиваются преимуществен-
но пластмассы, стекла, керамика, легкие сплавы — алюминиевые,
магниевые, реже—стали углеродисты^ нержавеющие, титан и др.
Основные преимущества склеивания: гладкость наружных по-
верхностей склеиваемых элементов; лучшая герметичность, обес-
печиваемая самим клеем; экономия всса, снижение трудоемкости
и стоимости, особенно при тонкостенных конструкциях; отсут-
ствие ослабления соединяемых элементов отверстиями под, за-
клепки и т. п.
Конструктивно клеевые соединения могут иметь самое раз-
нообразное оформление (фиг. 274). Наиболее распространены сое-
динения в нахлестку и соединения со стыковым элементом (план-
кой, втулкой и т. п.). Применяют и ряд других конструктивных
форм.
Склеивание отличается простотой технологии, легко может
быть механизировано и автоматизировано.
Надежное соединение деталей малой толщины с применением
неметаллических материалов во многих случаях возможно только
склеиванием. В практике выполнения клеевых соединений широко
применяется карбинольный клей, в частности для склеивания ка-
либров, сборочных приспособлений, при вклейке вставных ножей в
сборные инструменты и др. Вместо заклепки, сварки или паяния де-
талей часто применяется клей БФ-2, БФ-4, ВК-32-ЭМ и др., при-
чем прочность клеевого соединения не уступает прочности других
видов соединений. Лучшие результаты по прочности получаются
при склеивании стальных, чугунных и дуралюминовых деталей.
Хорошо оправдывает себя склеивание вместо приклепывания об-
лицовочных материалов к колодкам в тормозных системах. При-
клеивание тормозных накладок к тормозным колодкам широко
применяется в автотракторном производстве. С помощью клея
марки ВС-Ю-М склеивают металлы с пластмассами, дуралюмин,
стали различных марок со стеклотекстолитом (типа КАСТ, 911,
367
chipmaker.ru
911а, 911с и др.). Такие соединения обладают высокой прочностью
и водостойкостью.
Для приклеивания неметаллических материалов к металлу при-
меняется термостойкий вид клея различных марок ИПЭ-9; БФК-9;
ЭФ-9; К-10; К-105 и др.
Испытания на прочность выполненных соединений контактной
сваркой и склеиванием подтверждают большие перспективы при-
менения клеевых соединений деталей машин. Механическая проч-
ность склеенного соединения зависит от вида и качества клея, от
Фиг. 274. Рекомендуемые конструктивные формы
клеевых соединений: с — плоскостные; б — тав-
ровые; в — цилиндрические [I — в нахлестку;
II — врезные (шпунтовые); III—соединения
в стык].
качества склеиваемых поверхностей, плотности их прилегания,
толщины слоя клея и равномерности его распределения, а также
от соблюдения температурного режима.
Технологический процесс клеевого соединения деталей неза-
висимо от их конструкции, разнообразия склеиваемых материалов
и марок клеев, состоит из следующих этапов: подготовки поверх-
ностей к склейке; нанесения клея на склеиваемые поверхности;
выдержки после нанесения клея; сборки склеиваемых деталей,
склеивания при определенных температуре и давлении с последую-
щей выдержкой; очистки шва от подтеков клея и контроля качест-
ва клеевого соединения.
Подготовка поверхностей к склеиванию сводится к их взаим-
ной подгонке, очистке от пыли и жира и приданию необходимой
368
шероховатости. Например, алюминиевые сплавы обезжириваются
в ацетоне или обрабатываются в кислотных ваннах, где одновре-
менно с обезжириванием происходит процесс травления. Кислот-
ная ванна, кроме того, придает металлу шероховатую поверхность.
Качество клеевого шва в значительной степени зависит от
приемов нанесения клея. Клеи могут быть жидкими, пастообраз-
ными или в виде клеящей пленки. Наиболее рациональны клеящие
пленки, не требующие применения специального приспос облени я
для регулирования толщины клеевого слоя. Хорошие результаты
можно получить при нанесении клея с помощью пульверизатора.
Частично клей наносится вручную кистями и шпателем. Во всех
случаях клей следует наносить в одну сторону во избежание по-
падания в него пузырьков воздуха.
Выдержка после нанесения клея, содержащего растворитель,
обязательна. Необходимо до прессования дать открытую выдерж-
ку, во время которой происходит удаление из клея влаги и лету-
чих веществ; при этом клей приобретает нужную вязкость, умень-
шается усадка клеевого шва, снижаются внутренние напряжения и
вероятность появления внутренних раковин.
Сборка и склеивание деталей между собой осуществляется с
помощью специальных приспособлений и оборудования. В сбороч-
ном приспособлении детали с нанесенным клеем должны устанав-
ливаться во взаимно правильное положение и фиксироваться за-
жимными устройствами.
Основным оборудованием для склеивания являются гидравли-
ческие или пневматические прессы, вакуумные установки и т. п.
Для затвердевания клея нужны определенный температурный
режим и повышенное давление в печах. Для этой цели используют
печи с обогревом газами, горелками, установки с электронагре-
вом, установки т. в. ч., установки, обогреваемые инфракрасными
лучами, и др. Температурный режим для различных случаев
склеивания колеблется от 25 до 250°С и выше. Различным для
разных сортов клея и материала склеиваемых деталей должно
быть и время выдержки (от 5 мин до 30 ч и выше).
Контролю и испытанию клеевого- соединения следует прида-
вать большое значение. Основной дефект, который часто имеет
место при склеивании, — так называемый «непроклей» (наличие
участков, в которых не произошло соединения склеиванием). Наи-
более совершенным методом контроля качества готовой продукции
при современной технике следует считать использование ультра-
звуковых установок. В ряде случаев проверку качества склейки
производят через лупу, путем контроля специально подготовлен-"
ных образцов и т. п.
Определенный процент из серии склеенных деталей проходит
испытания на разрушение. Качество склейки считается удовлетво-
рительным, если разрушение произошло по материалу детали, а
не по клею.
369
chipmaker.ru
8. Лужение
Лужение — процесс покрытия поверхности детали (изделия)
тонким слоем расплавленного олова или оловянно-свинцовистым
сплавом (припоем). Та часть олова или его сплава, которая на-
носится на поверхность металла, образует полуду.
Лужение металлоизделий производится с целью защиты их от
ржавления (коррозии), подготовки поверхностей деталей к паянию
мягкими припоями или перед заливкой подшипников баббитом.
Изделия, изготовленные, например, из меди, особенно пищевые
котлы, окисляясь, покрываются зеленой пленкой; пища из такой
посуды непригодна к употреблению, так как она содержит ядо-
витые окислы. Олово же не подвергается окислению, поэтому оно
издавна применяется для защиты от коррозии консервной тары,
столовых приборов, кухонной посуды и других изделий, связанных
с хранением, приготовлением и транспортированием пищевых про-
дуктов. Применяется олово также для предохранения от окисления
контактов и деталей радиоаппаратуры, для защиты кабелей от
действия серы, находящейся в электроизоляционном слое резины,
и т. п. Оловянные покрытия чрезвычайно пластичны и легко вы-
держивают вальцовку, штамповку и вытяжку. Детали, подвергну-
тые лужению, легко паяются.
Выбор полуды и флюсов. Для лужения пищевой тары и посу-
ды пользуются только чистым оловом марок 01 и 02. В частности,
жесть для консервных банок лудят оловом марки 01, содержащим
99,9% чистого олова и не более 0,1% примесей. Марка 02 с содер-
жанием олова 99,5% и примесей не более 0,5% применяется для
лужения кухонной посуды и котлов для приготовления пищи. Для
лужения художественных изделий пользуются белой блестящей
полудой, состоящей из сплава, содержащего 90% олова и 10%
висмута. В качестве полуд для неответственных деталей можно
применять сплав, состоящий из пяти частей олова и трех частей
свинца. В ряде случаев лужение выполняют оловянно-свинцовисты-
ми припоями.
Обезжиривание и удаление окисной пленки с поверхности
производится путем травления в водном растворе соляной или
серной кислоты. Для предохранения очищенной поверхности дета-
ли от окисления ее смазывают раствором хлористого цинка и
сверху посыпают порошком нашатыря.
Методы лужения. Полуды можно наносить горячим путем и
методом гальванического или контактного осаждения. Горячий
метод лужения осуществляется двумя способами: погружением де-
тали в ванну с расплавленной полудой или растиранием полуды
на предварительно нагретой до 220—250° поверхности.
Осаждение олова может осуществляться из кислых или щелоч-
ных электролитов. В состав кислых электролитов входят различ-
ные элементы, например: сернокислое олово 40—50 г/л, серная
370
кислота 50-80 г/л, сернокислый натрий 50 г/л, фенол технический
(сырая карболовая кислота) или крезол 2—10 г/л, клей столяр-
ный 2—3 г/л и др. Рабочая температура ванны должна поддержи-
ваться в пределах 15—25°С.
В практике слесарной обработки наиболее часто приходится
выполнять лужение деталей (изделий) способом погружения или
способом растирания. Горячее лужение благодаря своей простоте
и легкости выполнения широко применяется в промышленности и
в ряде случаев заменяет электролитический метод лужения.
Процесс горячего лужения состоит из подготовки поверхности
детали и полуды, лужения и окончательной обработки облуженной
поверхности (сушки, полирования и др.).
Подготовка поверхности к лужению начинается с тщательной
очистки ее от грязи, жиров и окислов, препятствующих ровному
и прочному соединению олова с облуживаемым металлом. Приме-
няют механический и химический способы очистки.
Механический способ состоит в том, что поверхность детали
очищают до блеска с помощью шаберов, напильников, абразивной
шкурки, механизированных щеток и т. д.
Химический способ подготовки сводится к травлению поверх-
ности металла кислотами. Поверхности деталей из стали, меди,
латуни наиболее часто обрабатывают 20—30-процентным водным
раствором серной кислоты в течение 15—25 мин. Медные и латун-
ные детали можно травить раствором, содержащим 10% серной
кислоты, 5% калиевого хромпика и 85% воды. Травление произ-
водится в ваннах — стеклянных, металлических, эмалированных
и др. Выдержка при травлении поверхностей деталей в таком раст-
воре составляет 1,5—2 мин. Подготовка к лужению заканчивается
тщательной промывкой детали в проточной воде, очисткой поверх-
ности влажным песком, окончательной промывкой в горячей воде,
притиркой и сушкой. Для предохранения очищенной поверхности
от окисления ее смазывают раствором хлористого цинка и сверху
посыпают порошком нашатыря.
Приемы лужения. Лужение способом погружения в расплавлен-
ную полуду заключается в том, что подготовленную к лужению
деталь сначала погружают в ванную с раствором хлористого цинка,
затем с помощью клещей, плоскогубцев или специальных крючков
деталь вынимают из ванны и, не удаляя с поверхности хлористый
цинк, погружают в ванну с расплавленной полудой, выдерживая
в ней 2—3 мин (фиг. 275, а). После этого облуженную деталь из-
влекают из ванны и сразу встряхивают, чтобы удалить излишки
полуды. Пока деталь еще находится в горячем состоянии, ее быстро
обтирают паклей с нашатырем для получения равномерного бес-
пористого и гладкого слоя полуды. После остывания деталь про-
мывают в воде и высушивают. Хорошие результаты дает сушка в
древесных опилках.
371
Проследим процесс лужения способом погружения на конкрет-
ном примере. Допустим, что нужно облудить наружные и внутрен-
ние поверхности трех металлических бачков емкостью в два литра
каждый. Порученную работу следует выполнять последовательно
в четыре перехода (этапа).
Первый переход — очистить бачки и подготовить 10-процент-
ный раствор каустической соды для обезжиривания. Раствор наг-
реть до 70—80°. Затем бачки поочередно или вместе погрузить
в обезжиривающую ванну и выдержать в ней в течение 15—20 мин
в зависимости от степени загрязнения бачков, потом тщательно
промыть их и высушить над ' источником тепла.
Второй переход — порубить олово на мелкие куски, погрузить
в ванну и нагревать до расплавления.
Фиг. 275. Приемы лужения: а — лужение способом
погружения; б — лужение способом растирания.
Третий переход — составить 5—7-процентный раствор соляной
кислоты и нагреть его до 35—40°, затем погрузить баки в ванну и
выдержать в ней 30—40 мин. После проведенного травления бач-
ки тщательно промыть в проточной воде и высушить.
Четвертый переход — приготовить флюс (25-процентный раст-
вор хлористого цинка) и погрузить в него бачки. Затем поочеред-
но извлечь их из ванны с хлористым цинком и медленно погру-
зить в ванну с расплавленным оловом. Через 2—3 мин вынуть
бачки из ванны, быстро встряхнуть и обтереть паклей, пересыпан-
ной порошком нашатыря, чтобы удалить излишки олова и полу-
чить ровный и гладкий беспористый слой полуды. После этого
бачки промыть в проточной воде и высушить в древесных опилках.
При лужении способом растирания подготовленную к лужению
поверхность детали смазывают раствором хлористого цинка, затем
посыпают порошком нашатыря и нагревают равномерно пламенем
паяльной лампы или в горне на древесном угле. Когда хлористый
цинк начнет закипать, на поверхность детали наносят олово в виде
маленьких кусочков или порошка. Полуда, вступив в соприкосно-
вение с нагретой поверхностью детали, начнет плавиться; ее сразу
растирают холщевой тряпкой или паклей, пересыпанной порошком
нашатыря. Растирать полуду нужно быстро, постепенно переходя
от одного участка покрываемой поверхности к другому (фиг. 275,6).
372
В процессе лужения необходимо внимательно следить за на-
гревом детали, так как при перегреве полуда сгорает. Признаком
перегрева является появление синеватого оттенка на поверхности
полуды. Облуженные поверхности нужно протереть влажным пес-
ком, тщательно промыть чистой водой, высушить и при надобно-
сти отполировать мягкой тряпкой или фланелью. При обнаруже-
нии мест с дефектами лужения (неприставшая полуда, пористость
и т. п.) их нужно снова зачистить, протравить и произвести пов-
торное лужение способом погружения либо растиранием. Следует
помнить, что чем лучше подготовлена поверхность под покрытие,
тем ровнее ляжет полуда и тем прочнее будет слой.
9. Заливка подшипников
Для уменьшения трения вращающихся частей (валов, осей
и т. п.) в подшипниках скольжения их вкладыши или целые под-
шипники изготовляют из специальных антифрикционных мате-
риалов: серого чугуна, бронзы и др. Вкладыши подшипников,
работающих в условиях больших нагрузок, заливают баббитом.
Комплекс работ по заливке подшипников баббитом слагается
из трех операций: подготовки поверхностей к заливке, процесса
заливки и контроля качества залитых баббитом подшипников.
Подготовка поверхностей вкладышей подшипников к заливке
баббитом. Чтобы получить прочное соединение баббита с внутрен-
ней поверхностью вкладыша, необходимо эту поверхность хорошо
очистить от грязи, промыть, обезжирить, протравить и облудить.
При заливке старых подшипников нужно прежде всего снять или
выплавить остатки старого баббита, а затем подготовить поверх-
ность к заливке новым баббитом.
Обезжиривание подшипников производится 10-процентным ки-
пящим водным раствором каустической соды. Продолжительность
обезжиривания 2—3 мин. После этого подшипники промывают
сначала в горячей, а затем в холодной проточной воде, чтобы со-
вершенно удалить с их поверхности остатки щелочи.
После обезжириванйя подшипники подвергают травлению 50-
процентным водным раствором соляной кислоты или 15-процент-
ным водным раствором серной кислоты. Процесс травления осу-
ществляется в керамических или облицованных свинцом металли-
ческих ваннах. Продолжительность процесса травления 3—5 мин,
в зависимости от крепости раствора. В результате травления на
поверхности гкладышей подшипников образуются мельчайшие
неровности, что способствует увеличению прочности соединения
вкладышей с баббитом. После травления подшипники необходимо
тщательно промыть в горячем 10-процентном растворе каустической
соды для удаления остатков кислоты, а затем в горячей воде для
удаления остатков щелочи. Хорошо протравленная и промытая
поверхность подшипника имеет ровный светлый цвет. К протрав-
373
chipmaker.ru
ленным и промытым внутренним поверхностям подшипников
нельзя прикасаться руками.
Облуживание вкладышей подшипников производят припоем
марки I ЮС-30 способом растирания или погружением в ванну С
расплавленной полудой. Второй способ применяется главным об-
разом в серийном и массовом производстве. Для лужения расти-
ранием сначала приготовляют припой в палочках, флюс, нашатырь
в порошке, ванночку 7 (фиг. 276, а) со стойкой 2, прихватку 3 для
поддержания вкладыша 4, паяльную лампу для нагрева вкладыша,
Фиг. 276. Приемы подготовки и заливки вкладышей подшипни-
ков: а — подготовка вкладыша к лужению; б — лопатка и асбе-
стовая щетка для распределения полуды по облуживаемой по-
верхности; в — подготовка вкладышей к заливке и заливка;
г — заливка одиночного вкладыша в вертикальном положении.
лудильную лопаточку 7 для распределения слоя полуды по поверх-
ности вкладыша и асбестовую щетку 2 (или кусок пакли) для уда-
ления излишка полуды с облуженной поверхности вкладыша
(фиг. 276, б).
Затем устанавливают вкладыш на стойке, как показано на
фиг. 276, а, смазывают поверхность лужения флюсом и начинают
нагревать вкладыш пламенем паяльной лампы. Когда требуемая
температура будет достигнута, на поверхность вкладыша наносят
палочкой припоя слой полуды. Полуда равномерно распределяется
лудильной лопаточкой; затем места, с которых сбежала полуда,
опять смазывают флюсом и вновь наносят на них полуду. Излиш-
ки полуды удаляют с поверхности встряхиванием вкладыша, по-
874
верхность обтирают чистой паклей или асбестовой щеткой, при-
сыпанной нашатырем.
Выплавка отработанного баббита из старых износившихся
вкладышей подшипников производится путем нагрева их на пламе-
ни паяльной лампы или в печах. В первом случае захватывают
вкладыш специальной державкой и укладывают его на подставку
над ванночкой; после этого начинают нагревать тыльную сторону
вкладыша пламенем паяльной лампы, добиваясь равномерного прог-
рева. Нельзя направлять пламя паяльной лампы непосредственно
на баббит. Когда вкладыш достаточно прогреется, баббит с него
как бы сползает, попадая в подставленную ванночку.
Плавка нового баббита для заливки вкладышей подшипников
производится в металлических или угольно-графитовых тиглях,
нагреваемых в горне или в вертикальных электропечах. Чтобы
сократить время нагрева баббита и уменьшить шлакообразование,
нужно загружать куски баббита в хорошо разогретый тигель. Наг-
рев баббита до необходимой температуры следует производить
возможно быстрее. Поверхность расплавленного баббита во избе-
жание окисления покрывают 2 D—30-миллиметровым слоем сухого
древесного угля (кусочками 5-—10 мм в диаметре).
Температура сплава перед заливкой должна быть выше точки
плавления баббита на 50—70°. Это нужно для того, чтобы зали-
ваемый в подшипник баббит был жидкотекучим и хорошо запол-
нял форму, а не застывал немедленно в более холодном вкладыше
подшипника.
Приемы заливки вкладышей подшипников Подготовленные
под заливку вкладыши 2 (фиг. 276, в) собирают в комплект. Две
прокладки из асбеста или кровельного железа 4 располагают в
стыках между вкладышами так, чтобы при заливке баббитом они
не спаялись между собой. Затем скрепляют вкладыши хомутом 3
и устанавливают их на подставку 1 с песком или -в специальное
приспособление для заливки, зажимаемое в тисках. После этого в
отверстие между вкладышами вставляют деревянную пробку 5
диаметром на 3—5 мм меньше диаметра, для которого предназна-
чается подшипник. В приспособлении и во вкладышах все зазоры
и щели замазывают глиной с асбестом, а сверху делают глиня-
ный буртик 6, предотвращающий вытекание расплавленного баб-
бита при заливке. Затем приступают к заливке вкладышей баб-
битом.
Заливка подшипников производится заливочными ложками,
емкость которых должна быть достаточна для непрерывного веде-
ния заливки. Лить расплавленный баббит нужно короткой и тол-
стой струей; заливка длинной и тонкой струей может привести к
образованию раковин в застывшем баббите.
Каждый раз перед погружением ложки в расплавленный баб-
бит слой угля вместе со шлаковой пленкой отодвигают в сторону.
При зачерпывании баббита необходимо следить за тем, чтобы в
375 .
chipmaker.ru
ложку не попали частицы угля или шлака. Если такие частицы все
же случайно попадут в ложку, нужно постараться так залить
вкладыши, чтобы уголь и шлак остались в ложке. Как только баб-
бит начнет застывать, его уплотняют ударами молотка.
В ряде случаев слесарю приходится производить заливку баб-
битом одиночных вкладышей. При такой заливке вкладыш уста-
навливают либо горизонтально между двумя щеками, либо верти-
кально на угольнике. Между щеками 3, стянутыми стяжкой 7, и
соприкасающимися с ними поверхностями вкладыша 2 ставят ас-
бестовые прокладки, а в полуотверстие вкладыша — металличе-
скую пробку 4, которая входит в отверстия щек 3, оставляя про-
свет, равный толщине закаливаемого слоя баббита.
При вертикальном положении вкладыша вместо пробки поль-
зуются металлическим коробом 2 (фиг. 276, г), изготовленным са-
мим же слесарем из листового железа; под вкладыш кладут асбе-
стовую прокладку 5, а затем прикрепляют вкладыш 3 хомутом 4
к угольнику 1.
Контооль качества заливки подшипников. Контроль качества
заливки осуществляется путем внешнего осмотра и пробы на звук.
При внешнем осмотре обращают внимание на вид рабочей поверх-
ности залитого вкладыша: она должна быть ровной, серебристого
цвета, без черновик и желтых пятен. Желтый оттенок поверхно-
сти вкладыша или желтое пятно указывают на перегрев баббита.
Кроме того, годными считаются вкладыши, у которых раковины в
залитом баббите составляют не больше 5% общего объема.
Для проверки на звук вкладыш подвешивают и слегка ударяют
по нему молотком: чистый металлический звук свидетельствует о
плотном соединении баббита с вкладышем; дребезжащий или глу-
хой звук означает, что соединение получилось неполным.
10. Правила техники безопасности при паянии, лужении
и заливке подшипников
Основная опасность при паянии и лужении связана с необхо-
димостью использовать некоторые ядовитые химические вещества,
особенно щелочи и кислоты (соляную и серную). Попадая на тело
человека, кислоты и щелочи вызывают химические ожоги разной
степени. Ожоги 2 и 3-й степени долго не заживают и очень бо-
лезненны. Попадание кислоты в глаза может привести к слепоте.
Ядовиты и вредны для здоровья также испарения кислот и щелочей.
Так как кислоты и щелочи очень опасны, необходимо строго
выполнять все основные правила техники безопасности при работе
с ними. Хранить стеклянные бутыли с кислотами и щелочами по-
лагается в деревянных ящиках или плетеных корзинах с мягкой
прокладкой из стружки или бумаги. При паянии обычно поль-
зуются только разведенными кислотами. Во время разведения
кислоту льют в воду тонкой струей, непрерывно перемешивая
376
раствор; ни в коем случае нельзя лить воду в кислоту. Необходимо
ясно понять смысл этого правила. Когда вода соединяется с кис-
лотой происходит мощная химическая реакция с большим выделе-
нием тепла. Если в кислоту попадет небольшое количество воды,
вода мгновенно нагреется до высокой температуры и превра-
тится в пар. Произойдет взрыв, и кислота будет выброшена из
сосуда. Растворы лучше всего приготовлять под вытяжным шка-
фом или на открытом воздухе при слабом ветре, относящем в сто-
рону вредные пары кислоты.
Паяние всегда связано с применением сильно нагретого ин-
струмента— паяльника. Во время очистки паяльника нашатырем
выделяются ядовитые газы, вдыхать которые крайне вредно. При
паянии обильно выделяются также вредные пары кислот, щелочей
и нашатыря; поэтому в помещении, где выполняется эта работа,
должна быть приточно-вытяжная вентиляция.
Слесарю следует быть осторожным также со средствами, с по-
мощью которых нагревается паяльник. Паяльные лампы нельзя
заправлять бензином, газолином или другой легко воспламеняю-
щейся жидкостью. Для этой цели можно применять только керо-
син. Лампы полагается заправлять керосином в отдельном поме-
щении. Fie разрешается наливать керосин в лампу более чем на
три четверти ее объема. Опасно накачивать в лампу слишком
много воздуха.
Разжигать паяльную лампу следует в специально отведенном
и оборудованном месте. Оно должно быть огорожено с боков и
спереди металлическими и кирпичными экранами. Особенно важно
установить экраны перед лампой, потому что при отсутствии эк-
рана недостаточно разогретый керосин выбрасывается из горелки
горящей струей, что может привести к ожогу работающих и к по-
жару.
Во время лужения или заливки подшипников баббитом прихо-
дится иметь дело с расплавленным припоем и баббитом. С ними
нужно обращаться очень осторожно, чтобы не получить тяжелых
ожогов. Необходимо надевать рукавицы, а на глаза — защитные
очки.
Для тушения возможных загораний при паянии, лужении и за-
ливке баббитом подшипников около рабочего места слесаря необ-.
ходимо держать огнетушитель и ящик с песком.
chipmaker.ru
ГЛАВА XV
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
СЛЕСАРНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ
1. Понятие о технологическом процессе
Производственный процесс есть процесс превращения посту-
пивших на завод полуфабрикатов или сырья в готовую продукцию.
Технологическим процессом называется часть производствен-
ного процесса, непосредственно связанная с изменением размеров,
форм или свойств материала заготовки для получения из нее го-
товой детали. Совокупность научно и практически обоснованных
методов и приемов, применяемых для превращения материалов в
готовую продукцию данного производства, называется технологией
этого производства.
Технологический процесс определяет последовательность и ме-
тод обработки деталей, необходимое оборудование, приспособления
и инструмент в зависимости от принятого метода обработки, ре-
жима и время обработки, средства и методы контроля качества
детали.
Составные части Технологического процесса. Каждая деталь
имеет свой технологический процесс обработки, который в свою
очередь состоит из ряда операций.
Операция — законченная часть технологического процесса об-
работки детали, выполняемая над одной или несколькими деталя-
ми одновременно и непрерывно до перехода к обработке следую-
щей детали этой партии на одном рабочем месте (в тисках, на
станке и т. п.) одним рабочим или бригадой. Например, слесарю
задано опилить поверхность детали драчевым и личным напильни-
ком и снять с ребер заусенцы. Эти три вида обработки составляют
одну операцию.
В зависимости от размера партии деталей, их конструкции,
уровня техники и организации производства данного предприятия
операция может быть укрупненной или расчлененной. Например,
в индивидуальном производстве всю сборку деталей в изделие за-
частую выполняет один рабочий на одном рабочем месте, причем
378
ее планируют и учитывают как одну операцию. Эту же работу в
крупносерийном и массовом производстве разделяют на целый ряд
мелких самостоятельных операций, выполняемых разными рабо-
чими на разных рабочих местах.
Как правило, чем крупнее и сложнее операция, тем ниже про-
изводительность труда и тем более высокой должна быть квали-
фикация рабочего. И, наоборот, чем больше расчленена крупная
операция на мелкие, тем выше производительность труда и меньше
стоимость обработки детали. Расчленение крупной операции поз-
воляет рабочему лучше приспособиться к выполнению простых
и применить специальные приспо-
Фиг. 277. Обработка отверстий иа трех-
позиционном приспособлении.
однообразных приемов работы
собления. Операция разде-
ляется на составные части,
число и состав которых из-
меняются в зависимости от
объема и методов их выпол-
нения. Основными состав-
ными элементами операции
являются установка, пози-
ция, переход, проход, прием.
Установкой называется
часть операции, выполняе-
мая при одном закреплении
детали или группы одно-
временно обрабатываемых
деталей в тисках, на станке
или в приспособлении,
называют каж-
дое из различных положений
обрабатываемой заготовки
относительно режущего инструмента или станка. Примером пози-
ционной обработки детали может служить выполнение операции
сверления отверстий и нарезания в них резьбы на трехпозицион-
ном поворотном приспособлении, изображенном на фиг. 277.
На первой позиции деталь закрепляют; после поворота при-
способления на второй позиции просверливают отверстия, затем
в следующем положении в детали нарезают резьбу.
Переход — часть операции, выполняемая без смены инстру-
мента и без перестановки обрабатываемой детали (на станке, в
тисках в приспособлении), при неизменном режиме обработки.
Например, поверхность детали обрабатывается сначала драчевым
напильником, а затем — личным. Опиливание драчевым напильни-
ком является первым переходом, а обработка личным напильни-
ком — вторым, переходом. Переход, в свою очередь, делится на
проходы.
Проход — часть перехода, во время которого снимается один
слои металла. Например, при опиливании молотка с квадратным
379
chipmaker.ru
бойком нужно снять слой металла 0,5 мм, а напил! ник за один ход
снимает 0,1 мм; следовательно, здесь будет пять проходов.
Для целей технического нормирования трудовые процессы ра-
ботающего расчленяют на приемы, т. е. законченные частные
действия рабочего, имеющие определенные целевые назначения:
например, зажать деталь в тисках, взять ножовку, установить по
разметочной риске и т. п.
Исходные данные для проектирования технологического про-
цесса. Для разработки технологического процесса требуются сле-
дующие данные:
1) чертеж детали и технические условия на ее изготовление;
2) чертеж заготовки (штамповки, отливки и т. п.);
3) плановое задание по выпуску деталей (изделий) на год по
месяцам, размер партии (серий) обрабатываемых деталей;
4) сведения об оборудовании мастерских (паспорта, каталоги,
данные о размещении и загрузке рабочих мест).
При проектировании технологического процесса используются
также справочные материалы: нормали по операционным припус-
кам и допускам, каталоги инструмента, стандарты сортаментой
материалов, нормативы по нормированию и др.
Для разработки правильного и рационального технологического
процесса необходимо предварительно всесторонне ознакомиться с
чертежом и требованиями, предъявляемыми к данной детали (ма-
териал, форма, размеры, точность обработки, шероховатость по-
верхности, термическая обработка и т. д.).
2. Понятие о базах и их выбор
Слова «база» происходит от греческого слова «базис» — осно-
вание.
В технологии машиностроения существуют следующие понятия:
базы конструкторские, базы производственные, базы сборочные.
Конструкторскими базами называют линии и точки чертежа,
от которых конструктор задает размеры или определенные соот-
ношения поверхностей. Большей частью в рабочих чертежах дета-
лей за конструкторские базы принимают те линии, которые соот-
ветствуют поверхностям детали, определяющим ее положение
относительно других деталей в собранном узле или механизме.
На рабочем чертеже размеры должны быть проставлены так,
чтобы их удобно было измерять на детали, изготовленной по этому
чертежу.
Прежде чем приступить к обработке какой-либо детали, про-
думывают последовательность операций и переходов, т. е. состав-
ляют план обработки. В первую очередь определяют производст-
венные (технологические) базы.
Производственные базы принято прдразделять на установоч-
ные и измерительные.
380 '
Установочной базой называют поверхности, которыми обраба-
тываемая деталь устанавливается (закрепляется) в тисках или на
станке- Таким образом, при слесарной обработке детали, зажи-
маемой в тисках, установочной базой будут поверхности, сопри-
касающиеся с губками тисков. При сверлении в валике отверстия
валик зажимают в тисках обточенной наружной поверхностью.
Эта поверхность в данном случае и является установочной базой
(фиг. 278).
В условиях единичного производства деталей, когда примене-
ние специальных приспособлений часто может оказаться нерента-
Фиг. 278. Базовые поверхности: а — базовая поверх-
ность при разметке; б — установочные базы при свер-
лении отверстия на валике; в — проверочная база;
г — измерительная база.
бельным, используют установку деталей для обработки с вывер-
кой. Например, если требуется обработать плоскость по раз-
метке, обрабатываемую деталь 3 устанавливают на столе станка 1
(фиг. 278, а). Нужное положение детали достигается выверкой при
помощи рейсмуса 2 по разметочной риске 4. В этом случае устано-
вочной базой будет не поверхность детали, опирающаяся на стол
станка, а разметочная риска 4, по которой выверяют положение
детали на станке. Такая устновочная база называется повероч-
ной.
Измерительной базой называют поверхности, от которых
производится отсчет размеров при измерении или разметке дета-
лей (фиг., 278, г). Довольно часто установочная база совпадает с
измерительной; в этих случаях измерение ведут от установочной
381
chipmaker.ru
базы. При разметке заготовку ставят на разметочную плиту ба-
зовой поверхностью.
Сборочной базой называют те поверхности, по которым деталь
ориентируется по отношению к другим деталям в собираемой ма-
шине.
Выбор установочных баз и базирующих поверхностей произво-
дится в начале проектирования технологического процесса одно-
временно с установлением последовательности и способов обра-
ботки. Это важнейший вопрос технологического процесса, опреде-
ляющий фактическую точность обработки, правильность взаимного
расположения обрабатываемых поверхностей, конструкцию приспо-
собления, режущего, измерительного и вспомогательного инстру-
мента, производительность процесса обработки деталей и др.
Вначале по чертежу детали определяют установочную базу, от
которой будет вестись обработка, а затем проектируют последо-
вательность обработки детали по операциям, переходам и т. п.
В целях обеспечения точности установки и надежного закрепления
детали в приспособлении установочная база должна иметь доста-
точно большие размеры, возможную точность и чистоту поверхно-
сти. Нельзя, например, использовать для базирующих поверхно-
стей такие, на которых имеются прибыли и литники, швы в местах
разъемов опок, пресс-форм, штампов и тТ~д.
3. Выбор методов и последовательности обработки деталей
Определяя наиболее рациональный для того или иного случая
метод обработки, учитывают тип производства (индивидуальное,
серийное, массовое), точность обработки и шероховатость поверх-
ности, установленные чертежом и техническими условиями, а так-
же конфигурацию и размеры деталей и обрабатываемых поверх-
ностей.
В условиях индивидуального производства слесарь пользует-
ся универсальным контрольно-измерительным инструментом (мас-
штабные линейки, кронциркуль, угольник, штангенциркуль и др.),
работает с помощью ручных механизированных сверлилок, шлифо-
вальных машинок и т. п. Если, например, поручено изготовить три
двусторонних гаечных ключа, то слесарь, получив поковки, об-
рабатывает их полностью в последовательности, указанной техно-
логическим процессом.
Иное дело, когда производство таких же ключей осуществляет-
ся большими партиями в массовом количестве. Тогда заготовки
для ключей, т. е. почти готовые ключи, слесарь получает в виде
штамповок или отливок. Слесарная обработка в данном случае
сводится к некоторой отделке и снятию заусенцев. Здесь ручные
приемы работ в значительной мере механизируются, используются
специальные приспособления и инструметы.
Массовое производство характеризуется выпуском изделий на
382
основе принципа взаимозаменяемости, расстановкой оборудования
по технологическому процессу, организацией работы непрерывным
потоком и максимальной специализацией операций, не требующей
рабочих высокой квалификации.
Устанавливая последовательность обработки и планы опера-
ций, исходят из следующих соображений. Первыми назначаются
операции, сопровождающиеся снятием наибольшего припуска.
Чистовые отделочные операции назначают в конце процесса обра-
ботки, чтобы предохранить чисто обработанные поверхности от
повреждений, предотвратить изменение их размеров и нарушение
правильности расположения относительно других поверхностей
детали.
При разработке технологических процессов для индивидуаль-
ного и мелкосерийного производства выбирают преимущественно
универсальные приспособления, пригодные для закрепления дета-
лей различных типоразмеров. В крупносерийном и массовом произ-
водстве применяют специальные, нередко многоместные, быстро-
действующие приспособления, обеспечивающие высокую произво-
дительность труда. Например, при обработке в тисках деталей,
изготовляемых в больших количествах, тратится много времени
на завертывание и отвертывание винта тисков. Для такой обра-
ботки выгодно пользоваться механизированными тисками с пе-
дальным зажимом, например пневматическими тисками.
При изготовлении деталей всегда следует выбирать наиболее
выгодный режущий и измерительный инструмент. Например, если
деталей немного и точность их не превышает 3-го класса, для их
промера используют штангенциркуль; при большом количестве
одинаковых деталей для проверок и измерений следует пользо-
ваться шаблонами, калибрами и даже специальными измеритель-
ными инструментами и приборами, обеспечивающими необходи-
мую точность измерения.
4. Технологическая документация и технологическая дисциплина
Технологический процесс обработки деталей, сборки узлов и
машин разрабатывается в отделе главного технолога завода или
в цеховых технологических бюро и заносится в специальные блан-
ки, называемые технологическими картами. Эти карты являются
основным технологическим документом. В зависимости от типа
производства (индивидуальное, серийное, массовое) технологи-
ческие карты бывают различные.
Для индивидуального, а иногда и мелкосерийного производства
технологические карты оформляют в виде маршрута — маршрутная
карта, где указывают лишь перечень операций и последователь-
ность их выполнения. Для крупносерийного и массового произ-
водства технологические карты составляют на каждую операцию
обработки данной детали. Такие операционные карты содержат
383
ch ipma ker.ru
подробные указания, необходимые для обработки и контроля де-
талей на данной операции.
В большинстве случаев данные, вносимые в технологические
карты, сводятся к следующему:
1) данные об обрабатываемой детали;
2) данные о заготовке для детали (материал, из которого она
изготовляется, размеры сортового металла при использовании его
в качестве заготовки и др.);
3) наименование и номера операций, наименования и номера
переходов;
4) данные об оборудовании;
5) данные о приспособлениях и инструментах (их наименова-
ния, размеры или шифры);
6) данные о режиме обработки;
7) элементы времени на обработку и их сумма;
8) разряды работы по операциям.
При разработке технологических процессов механической или
слесарной обработки часто составляют эскизы обработки по опе-
рациям.
Правильно составленный технологический процесс обеспечи-
вает наиболее полное использование оборудования, инструмента и
приспособлений. При таком технологическом процессе работа ве-
дется при наивыгоднейших режимах.
Значение технологических процессов в производстве чрезвы-
чайно велико. Они служат исходным документом для подготовки
производства, планирования, распределения и организации рабо-
ты на рабочем месте, в цехе и на заводе, для снабжения материа-
лами, заготовками, приспособлениями и инструментами. Техноло-
гическими процессами руководствуются производственные органы
предприятия, цеха, участка. Они служат руководством также для
мастера и рабочего.
Строгое выполнение разработанного технологического про-
цесса, оформленного в виде технологических карт, называется
технологической дисциплиной. Технологическая карта является
основным документом производства и ее указания обязательны
для всех участвующих в изготовлении деталей, в сборке узлов и
машин.
Под технологической дисциплиной понимается не только соб-
людение последовательности обработки, записанной в технологи-
ческих картах, но и соблюдение всех технических условий. Строгая
технологическая дисциплина обеспечивает нормальный ход произ-
водства, высокое качество продукции, ее взаимозаменяемость, вы-
сокую производительность труда, уменьшение брака и снижение
себестоимости изделий.
Технологической дисциплине в нашей стране придается особо
важное значение и ее нарушение карается очень строго. Однако-'
технологический процесс не является чем-то неизменным и незыб-
384
лемым, он должен непрерывно совершенствоваться на базе новой
техники и передовой технологии производства. При изготовлении
деталей их обработка- может производиться различными способами
и инструментами, с помощью самых разнообразных механизирую-
щих устройств и приспособлений. Однако, как бы хорошо и быстро
ни осуществлялась та или иная операция, в ряде случаев можно
найти и применить еще лучший, более производительный способ
обработки, т. е. более прогрессивный технологический процесс.
При современном уровне техники особое значение приобретает
творческая связь науки с производством, роль новаторов, рациона-
лизаторов и изобретателей, которые многое вносят в дело совер-
шенствования технологических процессов. Однако необходимые
изменения в технологические карты имеют право вносить только
работники технологической службы предприятия. Поэтому само-
личное изменение технологии рабочим, мастером и т. д. является
нарушением технологической дисциплины.
5. Технологический процесс изготовления
слесарно-монтажного инструмента
После изучения и отработки основных приемов и операций
следует закрепить производственные навыки слесаря путем вы-
полнения ряда комплексных работ по возрастающей их сложности..
В комплексные работы входит выполнение деталей и изделий, в
процессе которого слесарь осуществляет ряд операций, например:
разметку, сверление, опиливание и распиливание, клепку и др.
К таким работам относится изготовление слесарно-монтажного
инструмента, а также отдельных узлов и деталей машин.
Комплексные работы должны выполняться по чертежам и тех-
нологическим картам в строгом соответствии с требованиями тех-
нических условий.
Ниже приводятся учебные технологические процессы изготов-
ления молотка с квадратным бойком. В первом варианте (см. при-
ложение) последовательность процесса устанавливает выполнение
операций и переходов приемами ручной слесарной обработки. Вре-
мя изготовления 3 ч 58 мин. По второму варианту обработка пе-
ренесена на фрезерный и шлифовальный станки. При этом время
изготовления на станках составляет 1 ч 48 мин. Здесь слесарю
остается выполнить 9-ю операцию по следующим переходам:
1) опилить боек по шаблону;
2) запилить фаски 1X45° по контуру бойка (поверхность 5);
3) притупить острые кромки 0,5X45°;
4) зачистить все поверхности молотка;
5) клеймить: поставить номер молотка и марку училища. Эта
операция квалифицируется первым разрядом с нормой времени
30 ииин.
chipmaker.ru
Содержание операций
и переходов
Эскиз обработки
Технические
требования и техно-
логические указания
О
Подготови-
тельная
Проверить раз-
меры заготовки и
произвести внеш-
ний осмотр, руко-
водствуясь техни-
ческими условиями
по ГОСТ 4543—57
на горячекатаный
металл
Слесарная
Опилить поверх-
ность 1 по пове-
рочной линейке в
размере 29,7 мм
Опилить поверх-
ность 2 по пове-
рочной линейке
в угол 90° к по-
верхности 1 в раз-
мер 29,7 мм
Опилить поверх-
ность 3 по пове-
рочной линейке
параллельно по-
верхности 1 в раз-
мер 29 мм
Смещение про-
филя заготовки до-
пускается не более
чем на 0,4 мм
Проверку произ-
водить выборочно
(10% заготовок от
всей партии, но не
менее 2 шт.)
I
При опиливании
поверхности 3 вы-
держать парал-
лельность поверх-
ности 1
I
386
ПРИЛОЖЕНИЕ I
карта (вариант Г)
БВ ГОСТ 2310-54
Материал Сталь У7
Вид заготовки Штамповка
Разряд работы I—II
Норма времени 3 ч 58 мин
Оборудование Прис пособление Инструмент J Разряд работы! 1 Время в мин 1
режущий и вспомогательный мерительный
— — Линейка мас- штабная, штан- генциркуль 0,1 мм II 1
Верстак Тиски слесар- ные Напильники пло- ские: драчевый и личной Линейка мас- штабная, пове- рочная линейка, угольник Z 90° и штангенцир- куль I 80
387
chipmaker.ru
№ операций ( № установок и переходов Содержание операций и переходов Эскиз обработки Технические требования н техно- логические указания
4 5 6 Опилить поверх- ность 4 в угол 90° к поверхности 1, выдержав размер 29 мм Опилить поверх- ность бойка 5 в угол 90’ к поверх- ности 1 и 2 в раз- мер 127 мм Опилить поверх- ность 6 в угол 90° к поверхности 1, выдержав размер 126 мм В * ,5 У Z При опиливании поверхности 4 вы- держивать парал- лельность к по- верхности 2
f!7
17 \_
126
II 1 2 3 4 5 Разметочная Нанести осевые риски 7—7, 77—77 и 111—111 кругом Разметить /<?3 и уклоны поверхно- стей 7 и 8 с двух сторон 3. Разметить уклоны фасок 4,5 X 45° с четы- рех сторон Разметить отвер- стие 30 х 15 с двух сторон Накернить по разметочным ри- скам отверстие 30 X 15 и центры радиусов 7^7,5 под сверление Z7 Все поверхности до разметки по- крыть медным ку- поросом Риски должны быть четкими й достаточно глубок КИМИ
7»?
S/ ' 61 Ш
& 20 11 Si
п- 4
.—1 — w - ——
388
Продолжение прилож. 1
Оборудование Приспособление Инструмент Разряд работы Время в ш
режущий и вспомогательный мерительный
—• —
Плита разме- точная Куб разме- точный Прижимная планка с бол- том Чертилка. Кер- нер. Молоток. Циркуль разме- точный Штангенцир- куль. Линейка масштабная I 15
389
chipmaker.ru
&
g1
о
2
Содержание операций
и переходов
Эскиз обработки
Технические
требования и техно-
логические указания
III 1 2 3 Слесарная Опилить четыре фаски 4,5 X 45° по разметке до оси III—III Опилнть уклоны поверхностей 7 и 8 по разметке Опилить поверх- ность 6 R3 по разметке Чи-кругом , Л?. Поверхности 7 и 8 должны быть расположены сим- метрично. относи- тельно оси /—I
I
±
IV 1 2 Сверлильная Сверлить по раз- метке два отвер- стия 0 5 мм на проход Рассверлить два отверстия 05 мм до ф 14 мм на проход \ 0» J vj —
74
Слесарная •
1
Закрепить де-
таль в тисках с
накладными губ-
ками и вырубить
крейцмеселем пе-
ремычку между
двумя отверстия-
ми
Распилить от-
:верстие в местах
вырубленной пе-
ремычки в размер
390
Продолжение прилож. 1
Оборудование Приспособление Инструмент Разряд работы Время в мин
режущий и вспомогательный мерительный
Верстак Тиски слесар- ные Губки наклад- ные из мягкого металла Напильники плоские: драчев ый и личной Штангенцир- куль, повероч- ная линейка, угольник 90°, радиусомер R3 I 35 ‘
Станок свер- лильный Тиски машин- ные Сверло 0 5 мм Сверло 0 14 мм Штангенцир- куль I 6
Верстак Тиски слесар- ные. Губки пре- дохранитель- ные Молоток. Крейц- мейсель. Напиль- ники: драчевый и личной Штангенцир- куль I 38
391
chipmaker.ru
S
Я
!? =
Содержание операций
и переходов
Эскиз обработки
Технические
требования и техно-
логические указания
VI
I
2
3
4
Слесарная
Распилить отвер-
стие с укловом 7°
с двух сторон по
специальному шаб-
лону
Опилить поверх-
ность 5 У?250 по
шаблону
Запилить фаски
1 X 45“ на ребрах
бойка
Зачистить
поверхности
лотка
Клеймить марку
училища и номер
молотка
Притупить все
острые кромки
0,5 X 45“
— Уклон не солее 7°
44=4
V4
А-А
ей
5
6
VII
1
VIII
1
все
мо-
Термическая
Закалить бойки
на /==25 мм до тв ер-
дости RC 49—56
Слесарная
Снять окалину
с поверхности мо-
лотка и отполиро-
вать рабочие по-
верхности молотка
с двух сторон
Эскиз
шаБлона
74°
После зачистки
на поверхности
молотка не долж-
но быть следов
разметки
=1 -=t—
— -V
25 2
-о
25
4^
.7
IX 1 2 Покрытие Окрасить нера- бочие поверхности молотка черным антикоррозионным лаком (или оксиди- ровать) Рабочие поверх- ности покрыть со- лидолом — i 1 i
X Контроль 1
392
Продолжение прилож. 1
Оборудование Приспособление Инструмент Разряд работы Время в мин
режущий и вспомогательный мерительный
Верстак Тиски слесар- ные, губки на- кладные из мяг- кого металла Напильники: драчевый и личной круглые Штангенцир- куль, шаблон 7° I 50
— — Напильники пло- ские: драчевый, личной и бархат- ный. Клеймо, набор цифр, молоток Шаблон /?250, штангенцир- куль — —
Муфельная печь Закалочная ванна. — II 4
Полироваль- ный станок — Наждачная бу- мага —- II 5
— Кисть « ** II 4
j 1 1
393
chipmaker.ru
№ операций № установок g н л _ g Содержание операции g и переходов g к Эскиз обработки Технические требования и техноло- гические указания
0 Подготови- тельная 1 Проверить раз- меры заготовки и произвести внеш- ний осмотр, руко- водствуясь техни- ческими условия- ми по ГОСТ 4543—57 на горя- чекатаный металл 2? зсшз cfyaSomu !28*ls(l2S) § Смещение профиля заготовки допускает- ся не более чем на 0,4 мм. Проверку производить выбо- рочно (10% загото- вок от всей партии, но не менее 2 шт.)
1
ь—
1
Фрезерная
А
1
Б
2
В
3
Закрепить заго-
товку в тисках
Фрезеровать по-
верхность 1 в раз-
мер 29,7 мм
Переустановить
деталь
Фрезеровать по-
верхность 2 под
Z. 90° в размер
29,7 мм
Переустановить
деталь
Фрезеровать по-
верхность 3 парал-
лельно поверхно-
сти 1 в размере
29 мм
Для обеспечения
правильного закреп-,
ления детали в тисках
пользоваться мерной
подкладкой
394
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
карта (вариант II)
Б6 ГОСТ 2310-5+
Материал Сталь У7
Вид заготовки Штамповка
Разряд работы I—II
Норма времени 2 ч 18 мин
Оборудование Приспособление Инструмент ' Разряд работы । Время в мок 1
режущиЗ и вспомогательный мерительный
— — — Линейка мас- штабная, штан- генциркуль II 1
Станок гори- зонтальнофре- зерный Тиски машин- ные, подклад- ка мерная Фреза цилиндри- ческая Угольник L 90°, штанген- циркуль I 30
•
395
chipmaker.ru
№ операций № установок и переходов Содержание операций и переходов Эскиз обработки /ехи-ческие требования и техноло- гические «казан
г 4 Переустановить деталь Фрезеровать по- верхность 4 парал- лельно поверхно- сти 2 в размер 29 мм. Открепить и снять деталь Для обеспечения правильного закреп- ления детали в тисках пользоваться мерной подкладкой
II А 1 Б 2 В Фрезерная Закрепить де- таль в тисках Фрезеровать то- рец поверхности 5 в размер 127 мм Переустановить деталь Фрезеровать второй торец по- верхности 6 в раз- мер 126 мм Открепить и снять деталь е' х? ''7 -Л. xL.. Л. yv V4 ? Поверхности 5 и 6 дължйъ! "терм?й- дикулярны к поверх- ностям 1 и 2
III А 1 Фрезерная Закрепить деталь в тисках Фрезеровать уклон поверхности 7 под Z 13° до размера 52 мм Переустановить деталь Фрезеровать уклон поверхности 8 под X 13’ в раз- мер 52 мм Открепить . и снять деталь Я Л Г Д V4 ,7 а Эскиз поВклаЯки “ к машинным тискам
Б . 2 В -» z По направления тисноЭ
396
Продолжение прилож- 2
1 Оборудование Приспособление Инструмент 1 ряботь
режущий и вспомогательный мерительный Разряд |ЧзреЮ1
Станок гори- зонтальнофре- зерный Тиски машин- ные, ; подклад- ка мерная Фреза цилиндри- ческая Угольник Z 90°, штанген- циркуль I do
Станок, гори- зонтальнофре- зерный Тиски машин- ные,' подкладка мерная Фреза тарифная. Штангенцир- куль, угольник 90° 1 \0
Станок гори- зонтальнофре- зерный Тиски машин- ные, подкладка мерная «м • Фреза‘цилиндри- ческая Штангенцир- куль, шаблон Z 13’ I 12
$97
chipmaker.ru
| № операций № установок и переходов Содержание операций и переходов
IV Фрезерная
А Закрепить де- таль в тисках со специальными призматическими губками
1 Фрезеровать че- тыре фаски 4,5 х X 45° под Z 3° на /—54 мм
Б Открепить и снять деталь
V Фрезерная
А Установить де- таль в тисках и закрепить
1 Фрезеровать по- верхность 6 по /?3 на проход
Б Открепить и снять деталь
VI Сверлильная
А Закрепить де- таль в кондукторе
1 Сверлить два отверстия ф 14мм на проход
Б Открепить и снять деталь
VII Фрезерная
А Закрепить де- таль в тисках
1 Фрезеровать окно 30 X 15
Б Открепить и снять деталь
Эскиз обработки
*5»
V3
. — Г SrV
— Xv
/5. -A-
Смещение окна
30 х 15 от оси не бо-
лее 0,3 мм
Технические
требования и техноло-
гические указания
Поверхность 6
должна быть перпен-
дикулярна поверхно-
сти 1
398
Продолжение прилоэ'с- 2
Оборудование Приспособление Инструмент Разряд работы | Время в мин . I
режущий и вспомогательный мерительный
Станок гори- зонтальнофре- зерный Тиски машин- ные, губки призматические Фреза цилиндри- ческая Штангенцир- куль 1 12
- Станок гори- зонтальнофре- зерный Тиски машин- ные, подкладка мерная . Фреза фасонная радиусная вогну- тая /?3 Угольник 90°, радиусомер ИЗ I 6
Станок вер- тикальносвер- лильный Кондуктор К-1, патрон сверлильный Сверло ф 14 мм Штангенцир- куль 1 6
н Станок вер- тикальносвер- лильный Тиски машин- ные, специаль- ная подкладка Фреза концевая Ф 14 мм Штангенцир- куль I 8
399
chipmaker.ru
№ операций 1 № установок и переходов Содержание операций и переходов
VIII Фрезерная
А Закрепить де- таль в тисках
1 Фрезеровать уклон 7° кругом на В — 10,5 мм
Б Переустановить деталь. Фрезеро- вать уклон 7° с другой стороны кругом на в = = 10,5 мм
В Открепить и снять деталь
IX Слесарная
1 Опилить поверх- ность 5 по шаб- лону /?250
2 Запилить фаски
1 X 45° по кон- туру бойка
3 Притупить острые кромки 0,5 х 45° Зачистить все поверхности мо- лотка
4
5 Клеймить марку училища и номер
молотка
Эскиз -обработки
Технические
требования и техноло-
гические указания
tl " ,*--R <•
/1 125
5
V4 остальное
Меснй клеима tx456
’6 J
7 Г l
5
И,
В эту операцию
должны быть вклю-
чены также и все до-
делки, надобность в
которых может воз-
никнуть после меха-
нической обработки
400
Продолжение прилож. 2
Оборудование Приспособление Инструмент Разряд работы Время в мин
режущий и вспомогательный мерительный
Станок вер- тикальнофре- зерный Тиски ма- шинные, спе- циальная под- кладка Фреза специальная концевая кониче- ская Z, 14° Шаблон Z.7' X I 10
Верстак Тиски слесар- ные/ губки пре- дохранительные из мягкого ме- талла Напильники плоские: драчевый и личной. Напиль- ник круглый лич- ной. Клеймо учи- лища, набор цифр. Молоток Шаблон Л250, штангенцир- куль I 30
401
chipmaker.ru
№ операций № установок и переходов Содержание операций и переходов Эскиз обработки Технические требования и техноло- гические указания -
X XI 1 1 Термическая Закалить бойки на 1 ~ 25 мм до твердости RC4Q— 56 Ш л и ф о в а л ь- на я Сиять окалину с поверхности мо- лотка и отшлифо- вать рабочие по- верхности молотка с двух сторон ^25 1 |25|_ Ф 4 vcталь- ков. —
1Е± )< 4
Xll 1 2 Покрытие Окрасить нера- бочие поверхности молотка черным антикоррозийным ' лаком Рабочие поверх- ности покрыть со- лидолом — —
XIII Контроль — —
402
Продолжение пралож. 2
Оборудование Муфельная печь Приспособление Закалочная ванна Инструмент £3 Разряд работы!
режущий и вспомогательный мерительный
Станок за- точный — Шлифовальный круг. Полироваль- ный круг войлоч- ный — 11
— Кисть — — —
— —- — — —
Время в мин
403
chipmaker.ru
ЛИТЕРАТУРА
1. Комиссаров В. И. Общий курс слесарного дела. М., Профтехиздат,
1960. 485 с.
2. Макиенко Н. И. Слесарное дело. М., Трудрезервиздат, 1959. 214с.
3. Злобииский Б. М. Техника безопасности. Л., Машгиз, ''951. 270 с.
4. Сергеев М. А. Справочник Слесаря. Лениздат. 1961. 415 с.
5. СудаковичД. И. и др. Справочник по мехаиизирова иному ручно-
му инструменту. Л., Машгиз, 1961. 335 с.
6. Дешевой и др. Справочник разметчика. Л., Машгиз, 1962. 370 с.
7. Рудин С. Н. Справочник слесаря-монтажника. Свердловск. Машгиз,
1962. 221 с.
8. Федоров В. Н. Справочник молодого слесаря. М„ Профтехиздат,
1960. 327 с.
9. Справочник машиностроителя. Т. 4., Машгиз, 1956. 850 о,
10. Справочник металлиста. Т. 4., М., Машгиз, 1959. 778 с.
Chipmaker.ru
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение......................................................... 3
Глава I. Общие сведения об организации и выполнении слесарные
работ иа современном машиностроительном предприятии „ . 5
1. Основные виды слесарных работ и их назначение ...... 6
2. Оборудование и организация рабочего места слесаря .... 7
3. Рабочий и контрольно-измерительный инструмент слесаря . . 17
4. Основные правила по технике безопасности . . > i • . • 33
Г л а в а II. Разметка плоскостная «.............................. 38
1 Сущность и иазиачеиие разметки в зависимости от характера
производства ..... .....................................
2. Виды разметочных работ.................................... 40
3. Оборудование, инструменты и приспособления, применяемые
при разметке .
4. Последовательность выполнения разметки ........ 54
5. Геометрические построения при выполнении плоскостной раз-
метки ........ . к. а .... 55
6 Плоскостная разметка по шаблонам.......................... 65
7. Брак при разметке и меры его предупреждения............... 66
8. Техника безопасности при выполнении разметки.............. 67
Глава III. Рубка металла.................,........................ 69
Цель и назначение слесарной рубки .......................... —
2. Инструменты, применяемые при рубке металла ............... 73
3 Способы выполнения рубки........> . . , .................. 79
Механизация процессов рубки ............................... 84
5. Уход за пневматическим инструментом ,..................... 86
6. Брак и правила техники безопасности при рубке............. 87
Глава IV, Правка и гибка металла................................... 89
1. Сущность и назначение правки .............................. —
2. Оборудование, инструмент и приспособления, применяемые при
правке . ... . . « • « ......... » . . 90
3. Приемы ручной и машинной правки '"полосового, листового,
круглого материала и закаленных изделий s * » « » . . 92
4. Сущность и виды гибки .. ............. . 100
. 5. Оборудование, инструменты и приспособления, применяемые при
гибке.................................................... 101
,6. Приемы ручной и механизированной гибки металлов различных
сечений............................................... 104
.405
ch ipma ker.ru
7. Виды брака при правке и гибке металлов и правила техники
безопасности................................................... 121
Глава V. Разрезание металла .......................................... 123
1. Сущность и назначение разрезания............................. —
2. Инструмент и элементы процесса резания при разрезании ме-
талла ....................................... '............... —
3. Приемы разрезания металла ручной ножовкой.................... 125
4. Разрезание металла механическими ножовками и пилами , . . 132
5. Разрезание металла ручными ножницами......................... 136
6. Разрезание металла ножницами с механическим приводом . . 144
7. Газовая резка металла...................................... 146
8. Электрические методы разрезания металла...................... 147
9. Брак и правила техники безопасности при разрезании металла 150
Глава VI. Опиливание металла...................................... 152
1. Сущность и иазиачеиие операции опиливания ....... —
2. Напильники, их конструкция и классификация ....... —
3. Выбор напильников; уход за ними и восстановление затупив-
шихся зубьев.................................................. 158
4. Основные правила работы напильником 163
5. Виды опиливания............. 169
6. Механизация опиливания и зачистки деталей............... 181
7. Причины брака при опиливании и основные правила техники
безопасности................................................. 181
Глава VII. Сверление, зенкование и развертывание . . . . .... 189
1. Сущность процесса сверления ....................... . . « —
2. Сверлильные станки......................................... 201
3. Универсальные приспособления и принадлежности к сверлиль-
ным стайкам ................. • .......................... 205
4. Подготовка п настройка сверлильного станка для работы . - 209
5. Работы, Выполняемые на сверлильном стайке . . • .... 215
6. Ручные и механизированные машинки для сверления . • • • 221
7. Электроискровой и ультразвуковой методы обработки отверстий 228
8. Причины повышенного износа и поломок сверл................. 231
9. Виды брака при сверлении и меры его предупреждения , . • 232
10. Зенкование и зепкероваиие отверстий . ..................
11. Развертывание и его применение..................... .... 234
12. Основные правила безопасной работы на сверлильных стайках
и механизированными сверлилками , , , , t . . . , 242
Глава VIII. Нарезание резьбы..................................... 244
1. Резьба и ее элементы...................................... —
2. Инструменты для нарезания внутренней резьбы .............249
3. Выбор диаметров сверл для сверления отверстий под резьбу 255
4. Инструменты для нарезания наружной резьбы............... 258
5. Воротки и клуппы....................................... 259
6. Приемы нарезания внутренней и наружной резьбы вручную 262
7. Механизация приемов нарезания резьбы.................... 267
8. Брак при нарезании резьбы, его причины и меры предупреж-
дения , ...............................271
406
Глава IX. Клепка . >.................... . . .................. 273
1. Сущность и применение клепки................................ —
2. Заклепки и заклепочные соединения........................ 274
3. Оборудование, инструмент и приспособления, применяемые при
ручной и механизированной клепке ......................... . 277
4. Приемы ручной и механизированной клепки .... ... 281
5. Дефекты клепки, меры их устранения и правила техники безо-
пасности ................................................... 286
Глава X. Разметка пространственная................................. 289
1. Особенности пространственной разметки ...................... —
2. Инструменты и приспособления для пространственной разметки —
3. Приемы разметки и их последовательность.................. 294
4. Способы пространственной разметки ....................... 298
5. Точная разметка.......................................... 303
Г л а в а XI. Распиливание и припасовка ........................’. 307
1. Сущность распиливания и припасовки ........................ —
2. Приемы распиливания прямоугольных и фасонных отверстий 308
3. Приемы пригонки и припасовки............................. 311
4. Механизация приемов распиливания и припасовки .... 312
5. Брак при распиливании и припасовке и меры его предупреж-
дения .................... ,................................. 314
Глава XII. Шабрение ............................................. 315
1. Сущность шабрения и область его применения ....... —
2. Инструменты и приспособления для шабрения ....... 316
3. Подготовка к шабрению.....................................320
4. Приемы шабрения .........................................323
5. Точность шабрения и контроль качества.....................329
6. Механизация процесса шабрения............................ 331
7. Брак при шабрении и его предупреждение .................. 335
Глава XIII. Притирка............................................. 337
1. Общие сведения о притирке .............................. —•
2. Притиры и абразивно-притирочные материалы................ 338
3. Приемы притирки ...’.. ............................ 342
4. Механизация процесса притирки........................... 347
5. Брак при притирке и меры его предупреждения ...... 351
6. Правила техники безопасности при выполнении притирки . . . 352
Глава XIV. Паяние, клеевые соединения, лужение и заливка подшип-
ников . ,............................ 353
1. Сущность процесса паяния.................................. —
2. Оборудование, инструмент и приспособления для паяния . . 354
3. Припои и флюсы.......................................... 356
4. Приемы паяния......................................... 360
5. Паяние алюминия и его сплавов ................. , , , 363
6. Паяние с помощью нагрева токами высокой частоты .... 365
7. Клеевые соединения , , » ’............................. 367
8. Лужение.........., , ,............................... 370
9. Заливка подшипников ,>................................ 373
10. Правила техники безопасности при паянии, лужении и заливке
подшипников ................................................ 376
407
chipmaker.ru
Глава XV. Технологический процесс слесарной обработки деталей . . 378
1. Понятие о технологическом процессе . ............... —-
2. Понятие о базах и их выбор , . . ......................... 380
3. Выбор методов и последовательности обработки деталей , . . 382
4. Технологическая документация и технологическая дисциплина 383
5. Технологический процесс изготовления слесарно-монтажного
инструмента , ................... ..........................- . 385
Приложение ... ............................. . ... 38&
Литература......................................................... 404
Chipmaker.ru
Редакторы издательства М. А. Чфас и А. И. Варковецкая
Переплет художника А. И. Никитина
Технический редактор А. А. Бардина Корректор Э. А. Мирошниченко
Сдано в производство 9/VII 1963 г. Подписано к печати 12/IX 1963 г. М-29442. Формат
бумаги 60X90*/ie. Печ, листов 25,5. Уч.-изд. листов 23,3. Тираж 165 000 экз. Цена 68 к.
Заказ № 473.
Ленинградский совет народного хозяйства. Управление целлюлозно-бумажной и поли-
графической промышленности.' Типография № 1 «Печатный Двор» им. А. М. Горького»
Ленинград, Гатчинская, 26»