Виды слесарных работ

Лекция 1 Виды слесарных работ(2 часа)

Оснащение рабочего места: верстак, тиски слесарные, наборы слесарного и контрольно - измерительного инструмента; образцы слесарных работ и другие экспонаты, необходимые для проведения вводной беседы и инструктажа по технике безопасности

Вводная беседа. Слесарные работы относятся к процессам обработки металлов резанием. Их осуществляют как вручную, так и с помощью механизированного инструмента. Цель слесарных работ – обработать поверхность заготовки согласно заданным рабочим чертежом размеров, форм и шероховатости. Качество выполняемых слесарных работ зависит от навыков и умений, применяемого режущего и контрольно-измерительного инструмента и материала детали.

При обработке металлических заготовок основные слесарные операции выполняют в определенной последовательности, когда одна операция следует за другой. Технология слесарной обработки содержит ряд операций, в которые входят: плоскостная и пространственная разметка, рубка, правка и гибка металла, разрезка листового и пруткового металла, опиливание, шабрение, притирка, доводка, пригонка и припасовка поверхностей, пайка и лужение, соединение склеиванием, заливка подшипников скольжения, обработка отверстий на сверлильных станках и с помощью ручных сверлильных машин (дрелей), сверление, зенкование, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы, соединение двух и большего числа деталей с помощью заклепок (клепка). К слесарным работам также относятся сборочные, монтажные, ремонтные работы, устройство и ремонт санитарно-технических и вентиляционных установок.

Организация рабочего места. Рабочее место слесаря (рис. 2-1) состоит из верстака, на котором устанавливают и закрепляют слесарные тиски 3, предохранительную проволочную сетку 4, электрическую лампу местного освещения на шарнире б, поверочную плиту. Верстак изготовляют металлическим, столешницу (крышку верстака) 2 — из досок и сверху покрывают кровельным железом или фанерой. Со всех сторон столешницы крепят деревянные планки-бортики, препятствующие падению с верстака мелких предметов. Под столешницей верстака устанавливают выдвижные ящики 9 для хранения в определенном порядке инструмента и вспомогательных материалов.

Тиски являются основным оборудованием рабочего места слесаря. Они служат приспособлением для установки и закрепления заготовок в удобном для обработки положении и состоят из корпуса и двух зажимных губок.

Тиски устанавливают на верстаках и используют при различных слесарных работах: стуловые — при рубке, гибке, правке и других видах обработки с ударными нагрузками; параллельные, неповоротные и поворотные — при вы полнении более сложных и точных работ, не связанных с сильными удара ми по заготовке; ручные для закрепления небольших заготовок, если их неудобно или опасно держать руками.

2.1 Верстак слесарный:

1—каркас; 2- --столешница 9 тиски; 4—защитная сетка: 5—планшет для документация; б—местное освещение; 7—полочка для измерительного инструмента; 8—планшет для рабочего инструмента; 9— ящик для хранения инструмента; 10——полки; 11— сиденье

Параллельные поворотные тиски (рис. 2.2) состоят из плиты-основания 3, поворотной части 4 с неподвижной губкой 9, подвижной губки 7 со сквозным прямоугольным вырезом, в котором находятся гайки Ю и зажимной винт 11. Перемещение подвижной губки осуществляется упорной планкой б при вращении рукоятки 5. Для поворота тисков на требуемый угол по круговому Т-образному пазу в основании тисков перемещается болт с рукояткой 2, с помощью которой поворотная часть 4 прижимается к основанию З. для увеличения срока службы тисков к рабочим поверхностям губок привертывают стальные, термически обработанные губки 8 с крестообразной насечкой. Тиски на столе верстака укрепляются болтами 1 через отверстия в плите-основании. Размеры слесарных тисков определяются шириной губок и раскрытием — разводом их для зажима заготовок.

На рис.2.3 приведен другой вариант конструкции и оборудования верстака, который особенно рекомендуется для учебных мастерских, где проходят практику учащиеся различного роста. Здесь на верстаке установлены тиски с регулировкой высоты подъема, для чего на каркасе верстака 2 прочно закреп лена толстостенная труба с резьбой, внутрь которой входит стальной хвостовик 3, прочно соединенный с основанием тисков. Тиски поднимаются вращением ручкой маховичка 8, зак репленного на винте 1, устанавливают на необходимую высоту и прочно закрепляют фиксатором. Правильный выбор высоты тисков по росту работающего влияет на точность слесарной обработки и предупреждает его преждевременную утомляемость

2.2 Тиски слесарные параллельные поворотные

 

2.3 Слесарный верстак с регулируемыми по высоте тисками:

1—регулировочный Винт; 2—каркас верстака; 3— хвостовик тисков; 4—защитная сетка; 5—полочка для измерительного инструмента; б—планшет для рабочего инструмента; 7—планки-бортики; 8—маховичок

Для выполнения опиловочных работ правильный выбор тисков по высоте будет в том случае, когда локоть правой руки, согнутый под углом 90°, будет находиться на уровне губок тисков (рис. 2.4, а) или если при постановке локтя руки на губки тисков концы вытянутых пальцев коснутся подбородка (рис. 2.4, 6). На рис. 2.4, о показана правильная высота стуловых тисков при рубке. При неправильном подборе высоты деревянных подножных решеток или неправильной установке тисков по высоте локоть окажется выше или ниже губок тисков.

Большое влияние на производительность труда слесаря оказывает правильная организация и оснащенность рабочего места. Пример удачной планировки, и организации рабочего места изображен на рис. 2.5. Хранить инструмент следует в выдвижных ящиках верстака в таком порядке, чтобы режущий и из мерительный инструменты -—- напильники, молотки, зубила, ключи, сверла, метчики, угольники, кронциркули, штангенциркули и т. п. - не портились от ударов, царапин, коррозии. Для этого в ящиках делают поперечные полочки и ячейки, каждая из которых предназначается для одного вида инструмента. Напильники раскладывают по размерам, насечкам и формам поперечного сечения. Сверла, метчики и плашки хранят на планках-планшетках со специальными гнездами, отверстиями и штырями. На дне ящика хранят более крупный и грубый инструмент: молотки, крупные гаечные ключи, щетки, зубила, крейцмейсели, тепловые паяльники и т. д. Измерительный инструмент, необходимый для применения на данной операции, должен находиться в футляре, на специальной планшетке или на куске ткани, постеленной на столешнице верстака.

При выполнении слесарных работ пользуются разнообразными инструментами и приспособлениями, которые выдаются из инструментальной кладовой на определенный длительный срок или для краткого единовременного пользования.

Рабочий инструмент слесаря подразделяется на ручной и механизированный. Типовой набор ручного инструмента для слесарных работ делится на четыре группы: 1) режущий инструмент — напильники, ножовки, зубила, сверла, метчики, плашки, шаберы, раз вертки, абразивный инструмент (бруски, шкурки, пасты) и др.; 2) вспомогательный инструмент --— молотки, керны, бородки, чертилки, циркули, воротки, плашкодержатели и др.; 3) слесарно-монтажный инструмент гаечные ключи, отвертки, плоскогубцы, съемники и др.; 4) измерительный и контрольный инструмент измерительный и лекальные линейки, кронциркули, нутро меры, штангенциркули, микрометры, угольники, угломеры и др. Подробное описание и способы пользования слесарным инструментом даны при изучении конкретного вида работы.

2.4 Высота установки тисков

2.5 Пример рационального расположения инструмента на слесарном верстаке

Лекция 2 Обработка металлов резанием

Этот вид обработки занимает особое место среди других способов обработки металлов. Его используют при изготовлении большинства машиностроительных деталей. Физическая сущность обработки резанием заключается в удалении с заготовки слоя металла в виде стружки, опилок или порошка с целью получения из нее детали нужной формы, требуемых размеров и качества поверхности.

Резание металлов осуществляется ручным инструмёнтом и на металлорежущих станках.

К основным операциям резания металла относятся резка, опиливание, нарезание резьбы, точение, сверление, фрезерование, строгание и шлифование. При обработке ответственных деталей, когда требуется получить особенно высокую точность и низкую шероховатость поверхностей, применяют развертывание, шабрение и другие операции.

1. Разметка и резка металлов

Правильность заданных чертежом размеров и формы деталей в процессе изготовления проверяют измерительными инструментами. Они разделяются на шкальные и бесшкальные. К шкальным инструментам относятся: линейка, штангенциркуль, микрометр и т. д. (рис. 1).

Линейкой (рис. 1, а) измеряют наружные и внутренние размеры и расстояния с точностью до 1 мм.

Штангенциркуль (рис. 1,6) предназначен для измерения наружных и внутренних диаметров, длины, толщины, глубины и т. д. допускается приблизительная оценка до 0,5 мм. Использование конуса позволяет получить отсчет дробных частей миллиметра (0,1; 0,05 и 0,02 мм). Штангенциркуль с двусторонним расположением губок предназначен для наружных и внутренних измерений, он имеет линёйку для измерения глубин; пределы измерений О...125 мм, точность отсчета 0,1, 0,05 и 0,02 мм.

Рис. 1.Шкальные измерительные инструменты:

а – линейка; б – штангенциркуль; в - микрометр

Микрометры служат для измерения наружных размеров с точностью до 0,01 мм. Иногда их применяют для измерений при токарных работах (рис. 1,в).

К бесшкальным инструментам (рис.2) относятся угольник, малка, кронциркуль, нутромер и др. Угольник и малки (рис. 2, а, б) наиболее распространенные инструменты для проверки прямых углов. Для контроля размеров деталей в процессе их изготовления пользуются крон циркулем и нутромером (рис. 2,в, г).

Шаблоны (рис. 2, д, е) применяются для проверки сложных профилей деталей.

Разметка. Эта операция заключается в нанесении на заготовку разметочных рисок, центров отверстий и осевых линий. Точность разметочных работ колеблется от 0,1 до 0,5 мм и зависит от точности разметочного инструмента. Разметка подразделяется на плоскостную и пространственную. В школьных мастерских обычно используют только плоскостную разметку. При плоскостной разметке риски наносят на одну плоскость детали с учетом установочных технологических баз. Установочной базой при плоскостной разметке может служить какая-либо обработанная кромка де тали, специально выровненная наружная кромка или сторона за готовки, две взаимно перпендикулярные стороны или кромки. Что бы облегчить разметку, можно использовать шаблоны (рис. 2,д).

Для нанесения рисок применяются чертилки (рис. 2,а). Риски, обозначающие границы обработки, и осевые линии наносятся по линейкам, угольникам и шаблонам. При нанесении рисок чертилку держат в правой руке, как карандаш. Риску проводят только один раз, тогда она получается четкой и правильной.

Для разметки окружностей пользуются циркулем или пружинным циркулем (рис. 3,ж).

Для нанесения конических углублений служат кернеры (рис. 3,6). Точность кернения в значительной степени зависит от правильной заправки кернера инструмента и его заточки. После проведения чертилкой риски на поверхности детали остается углубление, в середину которого и устанавливается острие кернера, удерживаемого тремя пальцами левой руки. Надо следить за тем, чтобы в момент удара кернер находился в вертикальном положении. Керны делаются неглубокие.

Для нахождения центров на торцах цилиндрических и сферических поверхностей небольшого диаметра используют кернеры центроискатели (рис. 3,г).

Рис. 2. Бесшкальные измерительные инструменты:

а – угольник; б – малка; в – кронциркуль; г – нитрометр; д – радиусные шаблоны;

е – резьбовые шаблоны

Рис. 3. Инструменты для разметочных работ:

а – чертилка; б – кернер; в – центроискатель; г – кернер-центроискатель; д – жестяницкий рейсмус; е – шаблоны; ж, з – циркуль; и – рейсмус

Угольники служат для построения прямых углов и нанесения параллельных линий. Для нахождения центров на торцах цилиндрических заготовок, а также для нанесения рисок, проходящих через центр на торцах изделий круглого сечения, применяются центроискатели (рис. 3, в).

Прежде чем приступить к разметке, надо проверить соответствие габаритных размеров заготовки и детали и наличие необходимых припусков на обработку. Надо также покрыть размечаемые поверхности слоем раствора медного купороса или быстровысыхающей краской для того, чтобы разметочные риски были лучше видны. Пространственную разметку производят с помощью рейсмусов (рис. 3, д, и). Приемы разметки показаны на рисунке 4.

Перед разметкой следует проверять исправность инструментов, а после нее — правильность нанесения кернов и рисок.

Резка металла. Разделение заготовки из металла на части осуществляется с помощью ножовочного полотна ножниц или других режущих инструментов. В зависимости от материала, формы и размеров заготовки этот вид обработки металлов подразделяется на резку со снятием стружки (ручной ножовкой, пилой, резцом) — к резку без снятия стружки (ножницами различных конструкций, острогубцами и т. п.).

Инструмент для резки металла. Ручная ножовка (рис. 5) применяется для разрезания толстого листового, полосового, круглого и профильного металла, а также для прорезания пазов, шлицев в головках винтов, обрезки заготовки по контуру и т. п. Ножовочное полотно вставляют в прорези головок так, чтобы наклон зубьев шел от рукоятки. Затем в отверстия устанавливают штифты и, поворачивая барашковую гайку, натягивают ножовочное полотно. Слабо натянутое полотно во время резки перекашивается, от чего могут выкрашиваться зубья и ломаться полотно. Слишком туго натянутое полотно также может сломаться от малейшего перекоса при движении ножовки.

Различают ножовочные станки цельные, раздвижные и специальные (рис. 6).

Раздвижные станки позволяют устанавливать ножовочные полотна различной формы. Специальные ножовки используются, прежде всего для разрезания узких щелей.

Ножовочные полотна подразделяются на ручные и станочные. Ручные полотна изготавливают из стали марок Х6ВФ или Р9, станочные — из стали Р9.

Каждый зуб ножовочного полотна имеет форму режущего клина. Угол заострения зубьев составляет обычно.60°. Для уменьшения трения зубьев ножовочного полотна о разрезаемый металл их разводят в разные стороны. Зубья с большим шагом отгибают по одному поочередно вправо и влево. Зубья со средним шагом отгибают иначе: первый вправо, второй влево, а третий не отгибают. Зубья с малым шагом отгибают по два-три влево и два-три вправо, при этом образуется волнистая линия. Вследствие волнистой разводки увеличивается толщина ножовочного полотна по линии зубьев на 0,25...0,6 мм. Длина ножовочного полотна обычно 250мм, ширина 12...15 мм, толщина 0,6...0,8 мм, шаг зубьев 0,6...1,2 мм.

Рис.4 Приемы разметки:

а – вычерчивание окружности; б, г – проведение рисок по линейке и угольнику;

в – разметка кернером

Рис.5 Ручная ножовка;

1 – зажим; 2 – барашковая гайка; 3 – ножовочный станок; 4 – рукоятка; 5 – ножовочное полотно

Рис. 6 Ножовочные станки;

а – цельный; б – раздвижной; в - специальный

От свойств обрабатываемого металла зависит число зубьев ножовочного полотна:

Материал Число зубьев

на отрезке

25 мм

Мягкие металлы 16

Закаленная сталь 19

Чугун, инструментальная сталь 22

Приемы резки металлов. Хватка ножовки показана на рисунке 7. Приступая к работе ножовкой, следует прочно закрепить разрезаемый материал в тисках. Место разрезания должно быть расположено как можно ближе к тискам. (Если оно удалено от тисков, возникают вибрации и ножовочное полотно ломается.) Уровень обрабатываемой части заготовки, закрепленной в тисках, должен соответствовать росту учащихся.

Важно правильно выбрать место первого надреза заготовки. При резке металла надо следить за тем, чтобы линии разметки оставались невредимыми. При работе ножовку держат в горизонтальном положении.

Рис.7 Хватка ножовки Рис.8 Прием резания проката

Двигают ее плавно, без рынков, слегка наклоняя вниз обеими руками при движении вперед. Скорость движения ножовки — 35...50 двойных ходов в минуту.

Разрезание нельзя начинать с острого края заготовки, потому что зубья пилы могут сломаться (рис 9). Для уменьшения трения полотна пилы о стенки разрезаемой заготовки его - следует периодически смазывать маслом. При поломке зубьев ножовочного полотна надо прекратить резание и исправить поврежденное полотно. Можно, например, сточить место поломки зубьев на точиле, чтобы обеспечить плавный переход от поломанных зубьев к целым (рис. 10). Продолжать работу ножовкой с восстановленным полотном можно только после удаления из прорези на детали остатков сломанных зубьев.

Для более экономного расходования ножовочных полотен следует новые полотна использовать сначала для резки мягких металлов (меди, алюминиевых сплавов), а затем—для резки стали и чугуна.

Разрезание полосового металла легче производить по его толщине. При этом сила резания распределяется на меньшей площади и разделение металла на части проходит быстрее. Во избежание поломки ножовочного полотна необходимо, чтобы в процессе резки толщина полосы была больше ширины трех зубьев пилы. Слишком тонкую полосу разрезают по широкой стороне. Зажав полосу в тисках широкой стороной, сначала напильником делают пропил на ее кромке, а затем выполняют резку, немного наклонив ножовку от себя. В процессе резки наклон ножовки уменьшают, захватывая резанием всю ширину полосы и придерживая ножовку в горизонтальном положении. Если резание полосового металла происходит по его широкой стороне, погрешности обработки будут меньше.

В ряде случаев при разрезании длинной заготовки не удается довести операцию до конца из-за того, что ножовочный станок упирается в торец заготовки.

Рис.9 Поврежденное (а), исправленное (б) Рис.10 Прием разрезания ножовкой

полотно ножовки полосового металла

В этом случае заготовку следует разрезать ножовкой с полотном, повернутым на 90° по отношению к плоскости ножовочного станка (рис. 10). Для того чтобы место разрезания было как можно ближе к тискам, заготовку необходимо время от времени сдвигать. Станок ножовки нельзя наклонять, иначе он может легко сломаться.

При разрезании тонких листов или полос их угла между деревянными брусками, зажимают в тисках, а затем разрезают вместе с брусками (рис. 11).

Для вырезания в тонких местах криволинейных или угловых прорезов пользуются ножовочным полотном, обточенным на ширину 8.10 мм (рис. 12). Ножовочное полотно устанавливают в станке под углом 90°. Для разрезания глухого отверстия сначала в заготовке сверлят отверстие диаметром немного больше ширины ножовочного полотна. Затем, пропустив пилу через это отверстие, закрепляют ее в рамке и продолжают резку по заданному направлению.

При разрезании труб ручной ножовкой шаг зубьев ножовочного полотна выбирают в зависимости от твердости разрезаемого металла и толщины стенки трубы (чем тверже металл и тоньше стенка трубы, тем меньше шаг зубьев). Для разрезания трубу зажимают в тисках в горизонтальном положении. Для тонкостенных труб используют деревянные накладки или зажимы из тонко листового металла (рис. 13, а, б). При этом длина накладок должна быть равна длине губок тисков. В процессе резания ножовку держат горизонтально и слегка наклоняют по мере углубления ножовочного полотна в металл. При защемлении полотна в прорези ножовку следует вынуть из тела трубы, повернуть трубу от себя на 45...60°, а затем продолжить резку, слегка нажимая на полотно.

При разрезании круглого проката сначала с двух или четырех его сторон делают надрезы, а затем разламывают в тисках (рис.14).

Рис.11 Прием разрезания ножовкой Рис.12 Резка лобзиком

листового металла

Однако этим методом можно пользоваться лишь в тех случаях, если торцы заготовки в дальнейшем будут опилены.

В школьных мастерских для разрезания твердых металлов можно пользоваться специальными отрезными кругами. Тонкий абразивный, армированный изнутри круг можно насадить на шпиндель электроточила или на электродрель (рис. 15а, б). Частота вращения шпинделя при резании отрезным кругом должна составлять 1500...3000 мин. При разрезании заготовок сначала на их противоположных сторонах делают надрезы, затем заготовку закрепляют в тисках, следя за тем, чтобы места надрезов располагались как можно ближе к губкам тисков, и разрубают ее с по мощью молотка.

Рис. 13 Приемы разрезания ножовкой труб:

а – с помощью деревянных нагубников; б – с помощью зажима

Рис. 14 Разрезание кругового металла:

а – врезание в заготовку; б – виды надреза, сделанного с двух и четырех сторон заготовки; в – разламывание толстого прутка

Рис. 15 Разрезание металла обдирочными кругами:

а – с помощью электродрели; б – с помощью электроточила

ЗАПОМНИТЕ. Работать отрезными и обдирочными круга ми можно только в защитных очках и рукавицах.