Разметка.

Рабочее место слесаря.

Тема 25. Основы слесарного дела.

Вопросы:

1. Слесарные работы – это ручная обработка материалов, пригонка деталей, сборка и ремонт различ­ных механизмов и машин.

Рабочим местом называют часть производственной площади со всем находящимся на ней оборудованием, инструментом и материалами, которые используются ра­бочим или бригадой рабочих для выполнения производ­ственного задания.

Рабочее место должно занимать площадь, необходи­мую для рационального размещения на ней оборудова­ния и свободного перемещения слесаря при работе. Расстояние от верстака и стеллажей до слесаря должно быть таким, чтобы он мог использовать преимуществен­но движение рук и по возможности избегал поворотов и нагибания корпуса. Рабочее место должно иметь хо­рошее индивидуальное освещение.

Слесарный верстак (рис.36) – основное оборудова­ние рабочего места. Он представляет собой устойчивый металлический или деревянный стол, крышку (столеш­ницу) которого изготовляют из досок толщиной 50...60 мм твердых пород дерева и покрывают листовым железом. Наиболее удобны и распространены одноместные вер­стаки, так как на многоместных верстаках при одновре­менной работе нескольких человек качество выполнения точных работ снижается.

Рис. 36 Одноместный слесарный верстак:

1 – каркас; 2 – столешница; 3 – тис­ки; 4 – защитный экран; 5 – планшет для чертежей; 6 – светильник; 7 – по­лочка для инструмента; 8 – планшет для рабочего инструмента; 9 – ящики; 10 – полки; 11 – сиденье

На верстаке располагают необходимые для выполне­ния задания инструменты. Чертежи ставят в планшет, а измерительные инструмен­ты кладут на полочки.

Под столешницей верстака находятся выдвижные ящики, разделенные на ряд ячеек для хранения инстру­мента и документации.

Для закрепления обрабатываемых деталей на вер­стаке устанавливают тиски. В зависимости от характера работы применяют параллельные, стуловые и ручные тиски. Наибольшее распространение получили парал­лельные поворотные и неповоротные тиски, у которых губки при разводе остаются параллельными. Поворотная часть тисков соединена с основанием центровым болтом, вокруг которого она может поворачиваться на любой угол и закрепляться в требуемом положении при помо­щи рукоятки. Для увеличения срока службы тисков к рабочим частям губок крепят стальные накладные губ­ки. Стуловые тиски применяют редко, только для выпол­нения работ, связанных с ударной нагрузкой (при рубке, клёпке и др.). При обработке деталей небольших раз­меров используют ручные тиски.

Выбор высоты тисков по росту работающего и ра­циональное размещение инструмента на верстаке спо­собствуют лучшему формированию навыков, повышению производительности труда и снижают утомляемость.

При выборе высоты установки тисков согнутую в локте левую руку ставят на губки тисков так, чтобы кон­цы выпрямленных пальцев руки касались подбородка. Инструменты и приспособления располагают так, чтобы их удобно было брать соответствующей рукой: что берут правой рукой - держать справа, что берут левой - слева.

На верстаке устанавливается защитный экран из металлической сетки или прочного плексигласа для за­держания кусков металла, отлетающих при рубке.

Заготовки, готовые детали и приспособления разме­щают на стеллажах, установленных на отведенной для.них площади.

2. Разметка – операция нанесения на заготов­ку линий (рисок), определяющих (согласно чертежу) контуры детали и места, подлежащие обработке. Разметку применяют при индивидуальном и мелкосе­рийном производстве.

Разметку выполняют на разметочных плитах, отли­тых из серого чугуна, подвергнутых старению и точно обработанных.

Линии (риски) при плоскостной разметке наносят чертилкой, при пространственной –чертил­кой, закрепленной в хомутике рейсмаса. Чертилки изготовляют из стали марок У10 и У12, рабо­чие концы их закаливают и остро затачивают.

Кернер предназначен для нанесения уг­лублений (кернов) на предварительно размеченных линиях. Изготовляют его из сталей марок У7, У7А, У8 и У8А.

Разметочный циркуль служит для про­ведения окружностей, деления углов и нанесения линей­ных размеров на заготовку.

3. Основные виды слесарных операций.

Рубка – слесарная операция, при выполне­нии которой режущим и ударным инструментом с за­готовки удаляют лишние слои металла, вырубают пазы и канавки или разделяют заготовку на части. Режущим инструментом служат зубило, крейцмейсель, а удар­ным – молоток.

Резка – это операция разделения металлов и других материалов на части. В зависимости от формы и размеров заготовок резку проводят ручной ножовкой, ручными или рычажными ножницами.

Ручная ножовка состоит из стальной цель­ной или раздвижной рамки и ножовочного полотна, ко­торое вставлено в прорези головок и закреплено штиф­тами. На хвостовике неподвижной головки закреплена рукоятка. Подвижная голов­ка с винтом и барашковой гайкой служит для натяже­ния ножовочного полотна. Режущей частью ножовки является ножовочное полот­но (узкая и тонкая пластина с зубьями на одном из ре­бер), изготовленное из сталей марок У10А, 9ХС, Р9, Р18 и закаленное. Применяют ножовочные полотна длиной (расстояние между отверстиями) 250-300 мм. Зубья полотна разводят (отгибают) для того, чтобы ширина разреза была немного больше толщины полотна.

Правка металла – операция, при которой устраняют неровности, вмятины, кривизну, коробление, волнистость и другие дефекты материалов, заготовок и деталей. Правка в большинстве случаев является под­готовительной операцией. Рихтовка имеет то же назначение, что и правка, но дефекты исправляются у закаленных деталей.

Гибку широко приме­няют для придания заго­товкам определенной фор­мы при изготовлении де­талей. Для правки и гибки вручную применяют пра­вильные плиты, рихтовальные бабки, наковальни, тиски, оправки, кувалды, молотки металлические и деревянные (киянки) и специальные приспособления.

Клепка – слесарная операция соединения двух или нескольких деталей заклепками. Заклепочные соединения относятся к неразъемным и применяются при изготовлении различных металлических конструкций.

Клепку выполняют в холодном или горячем (если диаметр заклепки более 10 мм) состоянии. Преимущест­во горячей клепки в том, что стержень лучше заполняет отверстия в соединяемых деталях, а при охлаждении заклепка лучше стягивает их. При клепке в горячем со­стоянии диаметр заклепки должен быть на 0,5...1 мм меньше отверстия, а в холодном – на 0,1 мм.

Ручную клепку выполняют молотком, массу его вы­бирают в зависимости от диаметра заклепки, например, для заклепок диаметром 3...3,5 мм необходим молоток массой 200 г.

Опиливание – слесарная операция, при ко­торой с поверхности детали напильникам сре­зают слой металла для получения требуемой формы, размеров и шероховатости поверхности, для пригонки деталей при сборке и подготовке кромок под сварку.

Напильники представляют собой стальные (марки сталей У13, У13А; ШХ13 и 13Х) закаленные бруски различного профиля с насеченными на рабочих поверх­ностях зубьями. Зубья напильника, имеющие в сечении форму острозаточенного клина, срезают с обрабатывае­мой детали слои металла в виде стружки (опилок).

Шабрением называется операция соскабли­вания с поверхности детали тонких слоев металла ре­жущим инструментом – шабером. Это оконча­тельная обработка точных поверхностей (направляющих станин станков, контрольных плит, подшипников сколь­жения и др.) для обеспечения плотного сопряжения. Шаберы изготавливают из сталей У10 и У12А, режущие концы их закаливают без отпуска до твердости НRС 64...66.

Притирка и доводка – операции обработки поверхностей особо мелкозернистыми абразивными ма­териалами с помощью притиров.

Этими операциями добиваются получения не только требуемой формы, но и наивысшей точности (5...6-й квалитеты), а также наименьшей шероховатости поверхно­сти (до 0,05 мкм).

Слесарно-сборочные работы – это монтаж­ные и демонтажные работы, выполняемые при сборке и ремонте машин. Разнообразные соединения деталей, выполняемые при оборке машин, делят на два основных вида: подвижные и неподвижные. При выполнении слесарно-сборочных работ применяют разнообразные инструменты и приспособления: гаечные ключи (про­стые, торцевые, раздвижные и др.), отвертки, выколот­ки, съемники, приспособления для напрессовки и выпрессовки.

Разметка. Чертежные иглы (чертилки) служат для нанесения линий (рисок) на размечаемую поверхность заготовок. Прямые линии надо проводить чертилкой с небольшим нажимом вдоль нижней кромки стальной линейки или угольника (рис. 39). Деталь должна устойчиво располагаться на ровном основании.

Рис. 39. :
а - неправильно; б - правильно

Окружности размечают измерительным циркулем. Его ножки с остриями фиксируются стопорным винтом. Чтобы циркуль при разметке не смещался, центр отверстия отмечают керном. Чтобы точка кернения была хорошо видна, керн сначала надо держать под углом, установив в намеченную точку, после чего перевести его в вертикальное положение, не отрывая конец от этой точки, и ударом молотка по керну нанести на заготовку отметку (рис. 40). Кернить надо и перед сверлением отверстия, чтобы отцентровать сверло.

Рис. 40.

Кернение тонких металлических пластинок надо производить на твердом основании легким ударом молотка, чтобы не пробить пластинку насквозь. Разметка может быть сделана неточно, что приводит к браку при изготовлении изделий, так как имеет место несоответствие размеченной заготовки размерам, обозначенным на чертежах. Причины могут быть разными: невнимательность человека, неточная установка заготовки при разметке, неточность измерительных инструментов. Вообще точность - в любой фазе слесарных работ - ключ к успеху. Штангенциркуль является инструментом для измерения наружных и внутренних линейных размеров (рис. 41) с точностью до 0,05 мм.

Рис. 41. :
1 - губки для внутренних измерений; 2 - подвижная рамка; 3 - глубиномер; 4 - губки для наружных измерений; 5 - нониус

Состоит он из штанги с двумя неподвижными губками, на которую нанесена масштабная шкала с шагом деления 0,05 мм. По штанге перемещается рамка также с двумя губками и жестко скрепленным с ней стержнем - глубинометром. На грани рамки нанесена шкала нониуса. Нулевой штрих нониуса указывает число целых миллиметров (на рис. 41 - 13мм) на основной шкале. Десятые доли миллиметра считываются на нониусе - там, где совпадают штрихи обеих шкал (на рис. 41- 0,3мм). Зафиксированный на рис. 41 размер равен 13,3 мм. На шкалу при измерении надо смотреть под прямым углом.

Закрепление деталей. Основным приспособлением для этой операции являются тиски. Они должны быть дополнены различными защитными губками (см. выше). Место обработки следует располагать возможно ближе к губкам тисков. Весьма важна высота, на которой установлены тиски, - от нее зависят ваши энергозатраты при обработке деталей. Слесари используют следующий способ определения оптимальной высоты тисков: согнув правую руку, дотроньтесь кулаком до подбородка, после чего постарайтесь локтем коснуться губок тисков, не разгибая руки. Если это удается сделать, не сгибаясь и не вставая на носки, то тиски установлены на необходимой высоте.

Рубка и резание металла. Закончив разметку, приступают к удалению «излишних» фрагментов заготовки. Самой грубой такой операцией является рубка, при которой с помощью зубила или крейцмеселя и молотка заготовка разрубается на части или ненужные части удаляются. Кроме того, с помощью рубки с заготовок убирают неровности, окалину, острые кромки деталей, вырубают пазы и канавки. Обычно эту процедуру производят в тисках, а листовой металл рубят и на плите. При выполнении рубки важно принять правильную позу: корпус тела прямой и обращен вполоборота к оси тисков; левая нога стоит на полшага впереди правой; угол между ступнями около 70°. Зубило следует держать в левой руке за середину на расстоянии 15-20 мм от края ударной части. Устанавливается оно так, чтобы его режущая кромка располагалась на линии среза, а продольная ось стержня зубила составляла угол 30-35° к обрабатываемой поверхности заготовки и угол 45° к продольной оси губок тисков (рис. 42). Сила удара молотком должна быть значительной. Чем тяжелее молоток и длиннее его рукоятка, тем сильнее удар.

Рис. 42. :
а - вид сбоку; б - вид сверху

Листовой и полосовой металл рубят по уровню губок, широкие поверхности заготовок - выше этого уровня (по рискам); хрупкие металлы, такие как чугун и бронза, рубят от края к середине, чтобы избежать откалывания краев детали. Заканчивая рубку, силу удара следует уменьшать. Для разрезания металлических заготовок и деталей чаще других инструментов используют ножовку по металлу. Выбор полотна определяется толщиной и твердостью обрабатываемого металла. Для резания стали и других твердых металлов, а также тонкостенных труб и профилей нужны полотна с мелкими зубьями, а для меди, латуни, алюминия и других мягких металлов - с крупными. На полотнах высокого качества указываются длина, ширина и толщина пропила, а также количество зубьев на один дюйм (25,4 мм). У пил с мелкими зубьями этот показатель составляет 28-32, со средними - 18-24, с крупными -16. Полотна изготовляют из разных марок стали: быстрорежущей (HSS), из биметаллических материалов, причем последние эластичнее первых и соответственно меньше ломаются. Обычные полотна для ножовок имеют длину 300 мм. Их устанавливают в рамку для ножовок зубьями вперед и умеренно затягивают, так как при слишком сильном натяжении полотно во время работы может лопнуть. Перед началом обработки заготовку прочно закрепляют в тисках, так, чтобы место разреза было как можно ближе к губкам тисков. Перед началом пиления рекомендуется сделать на заготовке насечку трехгранным напильником - это существенно облегчит надпиливание. После этого принимают правильную позу для проведения распиливания. Положение рук на ножовке показано на рис. 43.

Рис. 43.

Резание следует начинать с плоскости (с небольшим наклоном ножовки), но не ребра, так как в последнем случае могут выкрошиться зубья полотна. Двигая ножовку рабочим ходом (от себя), делают нажим, при обратном (холостом) ходе полотно ведут без нажима, чтобы оно не затупилось. Наибольшая скорость резания достигается при 40-50 двойных ходах ножовки в минуту. При выполнении длинных разрезов полотно следует повернуть на 90°. Во всех случаях для более равномерного износа зубьев по длине полотна необходимо использовать большую часть. Для резки металлических заготовок используют также электроножовки и труборезы. При работе с первыми надо надевать рукавицы и защитные очки. Машинку следует крепко держать обеими руками, - в противном случае может перекоситься отрезной диск. Следует, правда, знать, что при этом способе резки образуются грубые заусенцы, затрудняющие выполнение последующих операций обработки.

При использовании трубореза трубу зажимают в тисках, надевают на нее труборез и подводят режущий ролик к поверхности трубы. Вращая труборез вокруг трубы, постепенно поджимают подвижный ролик и тем самым прорезают стенку трубы. Металлические листы - оцинкованные жестяные, медные, алюминиевые толщиной до 0,5 мм - режут ручными слесарными ножницами. По сравнению с другими режущими инструментами ножницы не допускают потери материала. Ножницы по металлу режут так же, как и другие. Режущая способность их определяется качеством заточки и длиной рычагов. Удобно использовать ножницы с длиной рычагов не менее 20, а лучше всего - 30 см. Для ножниц изогнутой формы хватит 20 см. При резке листа ножницы держат правой рукой, охватывая рукоятки четырьмя пальцами и прижимая их к ладони (рис. 44). Мизинец или указательный палец помещают между ручками, отводя ими нижнюю ручку на необходимый угол.

Рис. 44. :
а - хватка с разжиманием ножниц мизинцем; б - хватка с разжиманием ножниц указательным пальцем

Раскрывать ножницы следует приблизительно на 2/3 их длины, поскольку при большем раскрытии они будут не резать, а выталкивать лист. Лист держат и подают левой рукой между режущими кромками, направляя верхнее лезвие по разметочной линии. Сжимая ручки пальцами, осуществляют резание.

Опиливание металлов. Эта одна из самых широко применяемых заключительных операций состоит в удалении небольших слоев металла напильником. С ее помощью с заготовок удаляют ржавчину, окалину, выравнивают шероховатые поверхности, а также придают деталям необходимую форму и размеры. Ясно, что для осуществления такой операции у мастера должен быть целый набор напильников. На рабочей поверхности напильника есть насечка, образующая режущие кромки. Насечки бывают одинарные, двойные, дуговые и точечные. По форме профиля поперечного сечения напильники делятся на плоские, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические, ножовочные и некоторые другие (рис. 45).

Рис. 45. :
1 - плоский остроконечный (а - двойная насечка; б - одинарная насечка; в - кольцо; г - хвостовик; д - ручка); 2 - плоский тупоносый; 3 - полукруглый; 4 - круглый; 5 - трехгранный

Применение напильника той или иной формы определяется профилем обрабатываемой детали. Напильники с одинарной насечкой (прямоугольной под углом или дугообразной) обычно применяют при обработке мягких металлов, так как они снимают стружку по всей длине насечки. Напильники с двойной (перекрестной) насечкой снимают мелкую стружку (за счет большого количества мелких режущих клиньев), и их применяют для опиливания стали и других твердых металлов. Рабочие свойства напильника характеризуют двумя связанными между собой показателями: шагом насечки и числом насечек. Шаг насечки - это расстояние между двумя соседними зубьями напильника, а число насечек - количество их на 1 см длины. По числу насечек различают напильники драчевые (0-1), полуличные (2), личные (3) и бархатные (4-5). Последние применяются для чистового опиливания, шлифования и отделки деталей, в то время как драчевые - для предварительного, грубого опиливания. Напильники с крупной насечкой и грубыми, острыми зубьями называются рашпилями, а маленькие и с мелкой насечкой - надфилями. Перед опиливанием деталь закрепляют в тисках, при этом опиливаемая поверхность должна выступать над уровнем губок на 8-10 мм. Чтобы избежать образования вмятин на заготовке, можно использовать мягкие защитные губки, описанные выше. Для выполнения этой операции рекомендуется следующая рабочая поза: вполоборота к тискам, левая нога выставлена вперед и влево на полшага, угол между ступнями 40-60° (рис. 46).

Рис. 46.

Оптимальная высота тисков должна быть такой, чтобы при наложении напильника правой рукой на губки тисков плечо и предплечье этой руки образовывали прямой угол (рис. 46а). Напильник держат за ручку правой рукой так, что закругленный конец ручки упирается в ладонь; ладонь левой руки накладывают почти поперек оси напильника на расстоянии 2-3 см от края его носка (рис. 46б). Опиливание следует производить равномерным движением напильника: вперед - с нажимом и при обратном движении - без нажима. Напильник к детали надо прижимать обеими руками, причем в разных фазах движения по-разному: при движении напильника вперед постепенно увеличивают нажим на ручку правой рукой, одновременно ослабляя нажим на носок напильника левой. Оптимальной скоростью опиливания считается 40- 60 двойных движений (т. е. прямого и обратного) в минуту. Если обрабатываемая поверхность плоская, то главная задача при обработке - сохранить ее плоскостность, т. е. не допустить «завалов». Качество опиливаемых плоскостей оценивают с помощью различных контрольно-измерительных инструментов: плоскостность - лекальной линейкой на просвет; точность обработанных под прямым углом смежных плоскостей - угольником; параллельно обработанные плоскости - штангенциркулем (рис. 47).

Рис. 47. :
а - лекальной линейкой; б - угольником; в - штангенциркулем

Существуют специфические особенности при обработке криволинейных поверхностей. Выпуклые поверхности обрабатывают, применяя раскачивающие движения напильника (рис. 48а), при которых он как бы огибает выпуклую поверхность. Вогнутые поверхности обрабатывают (круглыми либо полукруглыми напильниками), проделывая замысловатые движения - вперед и в сторону с поворотом вокруг своей оси (рис. 48б). Контроль осуществляют по разметке или с помощью шаблонов.

Рис. 48. :
а - выпуклых; б - вогнутых

При опиливании металлические стружки забивают насечки, поэтому необходимо время от времени очищать полотно напильника с помощью металлической щетки, которую следует перемещать вдоль насечек. На напильник с мелкой насечкой можно нанести мел. Тогда стружки будет забиваться меньше.

Сверление. Посредством этой операции получают сквозные и несквозные отверстия различных диаметров глубины в металле и других материалах с помощью сверл. Наиболее распространенными инструментами для сверления являются ручные механические и электрические дрели. Такой инструмент, однако, не позволяет сверлить точные отверстия, например, для нарезания резьбы. Для этих целей используют сверлильную стойку или сверлильный станок. Обрабатываемая деталь и применяемые инструменты (стойка, дрель, сверла) обязательно должны быть жестко закреплены. Благодаря этому можно сверлить отверстия одинаковой глубины перпендикулярно поверхности и регулировать глубину сверления. Немаловажен правильный выбор скорости вращения сверла. Отверстия больших диаметров и твердые металлы сверлятся на пониженных оборотах. Для сверления металлов обычно используют спиральные (винтовые) сверла с конической заточкой, изготовленные из быстрорежущей стали. Их лезвия выполнены в виде винтовых канавок, сбегающих вниз к направляющему острию под определенным углом (рис. 49). Соответственно этому углу (у) и углу при вершине (б) различают следующие типы сверл (таблица 6).

Рис. 49. :
H - для твердых материалов (камня); N - для нормальных материалов (алюминия, меди)

Таблица 6

Помимо сверл из быстрорежущей стали, для сверления особо твердых материалов применяют сверла с твердосплавными (победитовыми) наконечниками, образующими особо износостойкую режущую кромку. При сверлении металла вручную сначала на заготовке намечают кернером центр будущего отверстия, причем так, чтобы кончик сверла не выскакивал при входе в металл. Закрепив сверло в патроне, его кончик подводят к намеченному центру отверстия так, чтобы ось сверла точно совпадала с осью будущего отверстия (ясно, что деталь должна быть тем или иным способом закреплена). Сверлить следует начинать с небольших оборотов, не нажимая сильно, плавно и без рывков, избегая качания дрели. Нажим постепенно усиливают (если сверло идет в нужном направлении) и сверлят отверстие до конца. Для охлаждения нагревающегося сверла следует пользоваться эмульсией, смазочным маслом либо мыльной водой. Если же этих жидкостей нет, необходимо делать частые и длительные паузы, чтобы сверло охлаждалось. Так, в частности, сверлят серый чугун и цинк. Сверление листового металла надо производить на деревянной подставке, располагаемой под листом.

Если просверливается сквозное отверстие, при выходе сверла из заготовки нажим постепенно ослабляют, а также уменьшают число оборотов (если это возможно). Если сверло заедает, ему надо сообщить обратное вращение и вытащить из отверстия, после чего устранить причину заедания. При сверлении глубоких отверстий сверло необходимо периодически вынимать и очищать от стружки. Отверстия диаметром свыше 6 мм лучше сверлить в два приема: сначала в месте кернения засверлить на небольшую глубину направляющее отверстие диаметром 4 мм, после чего «пустить в дело» сверло нужного диаметра. В процессе эксплуатации сверла тупятся и нуждаются в заточке. Спиральные сверла затачивают на абразивном камне точильного станка (рис. 50). Естественно, это требует определенного мастерства. Сверло несильно прижимают режущей кромкой к вращающемуся точильному камню, ведут его немного вверх (против направления вращения), одновременно медленно поворачивая его вдоль своей оси. Угол заточки проверяют специальным шаблоном.

Рис. 50. :
1 - хранение; 2 - заточка; 3 - проверка

На рис. 50 показан также способ хранения сверл - в деревянной либо пластмассовой колодке с отверстиями: их можно хранить и в коробке с отверстиями.

Зенкование. При сверлении отверстий на их острых кромках образуются заусенцы, которые можно удалить либо сверлом меньшего диаметра, либо специальной конической зенковкой (рис. 51а). Зенковка - это многолезвийный режущий инструмент, служащий для обработки ранее полученных отверстий с целью повышения их качества и точности. В частности, коническую зенковку применяют также для получения конических углублений под потайголовки винтов и заклепок. Торцевой цилиндрической зенковкой (рис. 51б) делают цилиндрические углубления под соответствующие головки винтов, болтов и под гайки. Операцию зенкования следует проделывать при наименьшей скорости вращения электродрели с минимальным усилием.

Рис. 51. :
а - коническая; б - цилиндрическая

Нарезание резьбы. Описанные выше операции сверления и зенкования предшествуют нарезанию внутренней резьбы. Резьба - это винтовая канавка постоянного сечения на внутренней или наружной цилиндрической поверхности: в первом случае резьба называется внутренней, во втором - наружной. Прежде чем описать процесс нарезания резьбы, кратко опишем ее основные виды. По направлению винтовой линии резьба делится на правую и левую. Профиль резьбы - это сечение ее витка в плоскости, проходящей через ось цилиндра, на котором нарезана резьба. Основные параметры резьбы показаны на рис. 52. Форма профиля бывает такой: треугольная (показана на рис. 52), прямоугольная, трапецеидальная, упорная (с профилем в виде неравнобокой трапеции) и круглая.

Рис. 52. :
1 - наружный диаметр; 2 - внутренний диаметр; 3 - длина резьбы; 4 - шаг резьбы

В метрической резьбе угол треугольного профиля равен 60°, а параметры резьбы выражаются в миллиметрах. Например, обозначение М20х1,5 «переводится» так: М - резьба метрическая, 20 - наружный диаметр в мм, 1,5 - шаг в мм. Существуют и другие системы резьбы - дюймовая и трубная. Но вернемся к нарезанию резьбы. Начнем с внутренней. Ее нарезают метчиком, хвостовую часть которого закрепляют в воротке. Для сквозных отверстий используют метчик с заборной (нижней) частью на первых 4-5 нитках резьбы, которые направляют движение метчика вдоль стенок отверстия. Для глухих отверстий нужны метчики с более короткой заборной частью (на 2-3 нитки), с тем чтобы эффективная (режущая) зона резьбы доходила почти до дна отверстия. Для нарезания резьбы вручную метчики обычно выпускают в комплектах, куда входят 2-3 инструмента: черновой, получистовой и чистовой. Первым и вторым нарезают резьбу предварительно, третьим придают ей окончательный размер и форму. Такое поэтапное нарезание резьбы существенно уменьшает усилие резания. Метчики различают по числу рисок на хвостовой части: у чернового метчика одна риска, у получистового - две, у чистового - три либо ни одной. В двухместный комплект входят черновой и чистовой метчики.

Немаловажное значение имеет правильный выбор диаметра сверла, которым сверлится отверстие под внутреннюю резьбу, и диаметр стержня - под наружную. Диаметр сверла (и стержня) должен быть несколько меньше наружного диаметра резьбы. В нижеприведенной таблице даются диаметры сверл и стержней под некоторые распространенные размеры метрической резьбы.

Таблица 7

Диаметр резьбы, мм	Диаметр сверла, мм		Диаметр стержня, мм
	твердые металлы	мягкие металлы	твердые металлы	мягкие металлы
М4	3,3	3,3	3,9	3,9
М5	4,1	4,2	4,9	4,8
М6	4,9	5,0	5,9	5,8
М8	6,6	6,7	7,9	7,8
М10	8,3	8,4	9,9	9,8
М12	10,0	10,1	11,9	11,8

Нарезание внутренней резьбы производится следующим образом. Заготовку (деталь) с высверленным отверстием закрепляют в тисках так, чтобы ось отверстия была строго вертикальной. В отверстие вставляют заборную часть чернового метчика и проверяют его установку по угольнику. Поверхность отверстия и режущую часть метчика следует смазать смазочно-охлаждающей жидкостью (машинным маслом - для стали, керосином - для чугуна). На хвостовую часть метчика надевают вороток. Левой рукой прижимают вороток к метчику, а правой проворачивают до врезания на несколько витков в металл. После этого берут вороток двумя руками и начинают его медленно вращать в таком режиме: 1-1,5 оборота по ходу часовой стрелки, 0,5 оборота - против (рис. 53).

Рис. 53.

Обратный поворот нужен для слома стружки. По окончании нарезания резьбы черновым метчиком ставят получистовой, а затем и чистовой метчики, и с каждым из них проделывают те же манипуляции, что и с черновым. Все время с помощью угольника нужно контролировать положение оси метчика относительно поверхности заготовки. Для нарезания наружной резьбы используют плашки с плашкодержателем. Этим же инструментом пользуются для обновления повременной резьбы на болтах, винтах и шпильках. Режущая резьба плашки с одной или с двух сторон имеет заборную (начальную) часть. В первом случае плашка должна прилегать к упору плашкодержателя противоположной стороной (без заборной части). Чтобы избежать перекоса резьбы, с торца стержня снимают фаску (предварительно закрепив его вертикально в тисках). Затем плашку устанавливают на конец стержня перпендикулярно его оси и, слегка нажимая правой рукой на плашкодержатель, левой поворачивают его (рис. 54) до надежного врезания плашки в металл.

Рис. 54.

Это достигается после врезания первых ниток. После этого нажим уже не нужен, надо лишь медленно вращать плашку. Процесс нарезания можно облегчить, увеличив одновременно чистоту резьбы, если на стержень и плашку капнуть несколько капель машинного масла или смазочно-охлаждающей жидкости. Нарезание наружной резьбы продолжают до тех пор, пока плашка не пройдет всю требуемую длину стержня. После этого плашку свертывают со стержня, очищают их от стружек и смазки и проверяют нарезанную резьбу эталонной гайкой. Очистку от стружек следует производить щеткой, а не руками во избежание порезов об острые режущие кромки метчика или плашки.

Гибка металла. Это способ обработки металлов давлением, при котором одна часть заготовки перегибается относительно другой на некоторый заданный угол. Гибка применяется для придания заготовке изогнутой формы, требуемой чертежом. Ручную гибку производят в тисках с помощью молотка и различных приспособлений. Усилие, которое необходимо при этом приложить, и последовательность операций при гибке зависят от материала, формы и поперечного сечения заготовки. При этом важно правильно определить размеры заготовки. Их определяют по чертежу с учетом радиусов всех изгибов. Проще всего производить гибку тонкого (0,3-1 мм) листового металла. Чтобы точно загнуть деталь, ее с двух сторон, вплоть до линии загиба, зажимают деревянными брусками (оправками) (рис. 55).

Рис. 55. :
а - неправильная; б - правильная

Одной оправки в этом случае недостаточно, потому что заготовку, зажатую в тиски только с одной оправкой, при загибе края уводит в сторону. Если же заготовку зажать с двух сторон, то получается хорошее качество гибки. Оправки должны быть изготовлены из твердой древесины. Для загиба пользуются киянкой (деревянным молотком) или железным молотком с резиновым колпачком. Заготовку вместе с оправками зажимают в тиски и постепенно гнут вдоль всей кромки, нанося легкие удары молотком. Не рекомендуется сразу загибать полностью какой-либо участок заготовки, иначе металл деформируется и кромка будет волнистой. Толщина деревянных оправок должна быть не менее 25-30 мм. Несколько иначе осуществляется гибка металлического листа по радиусу. Это делают с помощью шаблона из твердой древесины (рис. 56).

Рис. 56.

При гибке мягких, растягивающихся металлов форма шаблона должна точно соответствовать форме изготовляемой детали. При гибке упругих металлов его радиус должен быть немного меньше требуемого, так как в этом случае лист пружинит. Для того чтобы эффективнее использовать рычаг, при гибке упругих металлов лист зажимают в тиски между двух оправок, одна из которых - шаблон, а по другой, более длинной стороне осторожно наносят удары молотком, получая требуемую форму. Чтобы достичь герметичности, соединение заготовок делают так называемым продольным замком - фальцевым швом, или фальцем. Фальц применяется при выполнении кровельных работ, соединении вентиляционных систем, изготовлении ведер, баков и других изделий из жести. Простейший фальцевый шов называется одинарным лежачим. Для его получения размечают линию сгиба на краю заготовки, затем сгибают по этой линии на 90°. Такая операция называется отбортовкой. Высота отогнутой кромки в зависимости от толщины листа может составлять 3-12 мм. После отбортовки заготовку переворачивают и отгибают ее кромку еще на 90°. Такие же операции производят и со второй заготовкой или вторым соединяемым краем (рис. 57).

Рис. 57.

Подогнутые края (фальцы) двух листов соединяют друг с другом. Чтобы листы располагались на одном уровне, фальц осаживают (уплотняют, на рис. 58 по пунктирной линии). Для этого заготовку кладут на твердое основание, зажимают и с помощью молотка и бруска из твердой древесины осаживают сначала лист, нанося удары вдоль фальца, а затем и сам фальц (рис. 59).

Рис. 58.

Рис. 59.

Бывают случаи, когда край листа необходимо усилить, т.е. придать ему дополнительную жесткость. Эту операцию проводят следующим образом, показанном на рис. 60.

Рис. 60.
1 - край листа размечают: ширина загибаемой части равна двум диаметрам проволоки плюс двойная толщина листа; 2 - край отгибают под углом в 90°; 3 - край загибают по прокладке из металла; 4 - кромку листа окончательно загибают на деревянной оправке

Гнуть «холодным способом» (т. е. без нагревания) можно и полосы из стали достаточно большой толщины, например, сечением 40х45 мм. Такую полосу зажимают в тиски и, если возможно, сначала загибают руками, чтобы избежать травм от отдачи длинной заготовки при первых ударах молотка. После этого, оттягивая одной рукой свободный конец заготовки, наносят удары молотком в месте сгиба. При гибке металлических полос и прутков часто используются шаблоны. При изготовлении деталей с небольшим радиусом изгиба в качестве шаблона используют толстую проволоку (см. рис. 60) или трубу подходящего диаметра. Один конец заготовки при этом обычно закрепляют.

Гибка металлов в горячем состоянии. Большинство используемых черных и цветных металлов, таких, как конструкционная низкоуглеродистая сталь, медь, алюминий и их сплавы и т. д., можно гнуть в холодном состоянии. Но некоторые металлы - качественные стали, дюралюминий - поддаются гибке таким способом отнюдь не всегда. Это становится возможным, если обрабатываемый металл нагреть. Например, для того чтобы можно было гнуть сталь (без ударных нагрузок), ее подвергают нагреву до красного каления. Если стальная заготовка получена посредством ковки, то ее лучше обрабатывать в состоянии белого каления, так как при красном и желтом калении заготовка под ударами молотка разрушается. Цветные металлы и сплавы гнут в несколько приемов, в интервалах между которыми металл подвергается отпуску. Отпуск - это вид термической обработки металлов, состоящий в том, что закаленную деталь нагревают до сравнительно невысокой температуры, после чего постепенно охлаждают на открытом воздухе или в воде. Температуру разогреваемой закаленной детали при отпуске оценивают по цветам побежалости, которые получаются в результате образования оксидных пленок различных цветов в процессе разогрева: светло-желтый (соломенный) - 220 °С, темно-желтый - 240 °С, коричнево-желтый - 255 °С, коричнево-красный - 265 °С, пурпурно-красный - 275 °С, фиолетовый - 285 °С, васильковый - 295 °С, светло-синий - 315 °С, серый - 330 °С. В таблице 8 приведены рекомендуемые температуры отпуска для некоторых инструментов и деталей из стали.

Таблица 8

Инструменты (детали)	Рекомендуемая температура отпуска, °C
Калибры, шаблоны и др. измерительные приборы	150-180
Режущий инструмент из углеродистых сталей: резцы, сверла, метчики	180-200
Молотки, штампы, метчики, плашки, малые сверла	200-225
Пробойники, буры, плашки, метчики, сверла для мягкой стали и чугуна, чертилки, резцы	225-250
Сверла, метчики для меди и алюминия, зубила, пробойники, ударный инструмент	250-280
Зубила, инструмент для обработки древесины	280-300
Пружины	300-330
Рессоры, ковочные штампы	400-500
Детали и инструмент, работающие при больших нагрузках	500-650

В домашних условиях небольшие по размеру заготовки разогревают газовой горелкой или паяльной лампой. При «горячей» гибке под углом 90°С с минимальным радиусом металл в месте изгиба деформируется. Этот нежелательный эффект особенно заметен при гибке заготовок большей толщины. Чтобы заготовка большой толщины сохранила свое поперечное сечение, перед гибкой осуществляют плющение металла, в результате которого место изгиба утолщается, что при последующей гибке компенсирует его деформацию. При плющении металл в месте изгиба доводят до состояния белого каления и оба конца заготовки охлаждают так, чтобы раскаленным осталось только само место изгиба. После этого заготовку осаживают с торцов, в результате чего металл в раскаленном месте утолщается.

Рис. 61. :
а - тонкой заготовки; б - толстой заготовки; в - гибка по радиусу по рогу наковальни; г - то же, по оправке, зажатой в тиски

На рис. 61 показаны некоторые операции гибки металла в горячем состоянии: а - гибка тонких заготовок производится поверх или сбоку губок тисков; б - заготовки большой толщины - по губкам тисков, если ширины губок не хватает, заготовку гнут по наковальне или стальной оправке; в - гибка заготовок по круглому рогу наковальни или стальной оправке соответствующей формы; г - гибка по оправке, зажатой в тиски, при этом свободный конец заготовки способствует гибке за счет эффекта рычага. Для облегчения механической обработки металлов их часто подвергают особой термической операции - отжигу; в результате чего понижается твердость металла. Отжиг состоит в нагревании металлического предмета (детали, заготовки) до определенной температуры, выдерживании ее при этой температуре до прогревания по всему объему и последующем, как правило, медленном, охлаждении до комнатной температуры. Отжиг применяется и к черным, и к цветным металлам. В результате материал становится менее жестким, легко поддается холодной гибке. В таблице 9 приведены рекомендуемые температуры и охлаждающие среды при термической обработке некоторых сталей.

Таблица 9

Марка стали	Рекомендуемая температура, °C			Охлаждающая среда
	при закалке	при отпуске	при отжиге	при закалке	при отпуске
Сталь 30	880	180	845	вода	вода, масло
Сталь 45	860	80	820	-//-	-//-
Сталь 55	825	200	780	-//-	-//-
У7, У7А	800	170	780	-//-	-//-
У8, У8А	800	170	770	-//-	-//-
У10, У10А	790	180	770	-//-	-//-
У11, У11А	780	180	750	-//-

Следующая страница>>

§ 21. Основные сведения о слесарной обработке

Обработку металлов вручную называют слесарной обработкой . Слесарные работы делятся на основные , сборочные и ремонтные . Основными слесарными работами называются операции по приданию деталям заданной чертежом формы, размеров и состояния поверхности. Сборочные слесарные работы выполняются при сборке узлов изделий, при сборке машин и приборов из отдельных узлов.

Ремонтные слесарные работы производят для поддержания оборудования в рабочем состоянии; они состоят из исправлений или замены вышедших из строя деталей и узлов машин и оборудования. К слесарным работам относятся следующие основные операции: разметка, рубка, правка, гибка, опиливание, шабрение, притирка, сверление, резьбонарезание и др. Для производства всех этих работ имеются специальные инструменты и приспособления.

Разметка служит для нанесения на заготовку (поковку, отливку и т. п.) рисок (линий), указывающих границы последующей механической обработки. Размечают металл на разметочных плитах различными инструментами: масштабными линейками, чертилками, рейсмасами, угольниками, циркулями, кернерами.

Рубка металла (листового, полосового, проволоки и т. п.) производят зубилами крейцмейселями с помощью молотка. При этом заготовку устанавливают на плиту или закрепляют в слесарных тисках.

Резку прутков, труб, полосового металла выполняют вручную пилами-ножовками. Более крупные заготовки разрезаются на приводных ножовочных станках, на отрезных станках, а также газовой или электродуговой резкой. Для разрезания листового материала толщиной до 2 мм используют ручные и стуловые ножницы, а для более толстых — рычажные ножницы с механическим приводом.

Правку применяют для исправления неровностей, коробления, поводки листового и пруткового материала. Тонкие (толщиной до 1 мм) листы из жести, алюминия, красной меди, латуни и других мягких материалов правят на плите деревянным молотком, а более толстые — стальными молотками на плите или на наковальне. Погнутые валы и другие крупные детали выправляют на прессах.

Гибку тонких металлических листов и пруткового проката производят в тисках равномерными ударами деревянного молотка, а более толстых — стальным молотком. Для ускорения процесса гибки применяют специальные приспособления.

Опиливанием называют обработку поверхностей заготовок напильником для устранения неровностей предыдущей обработки и достижения необходимой точности размеров, формы и шероховатости поверхности.

Шабрение служит для получения требуемой по условиям эксплуатации шероховатости поверхности или для плотного прилегания сопрягаемых поверхностей деталей машин. Шабрение является окончательной операцией (при обработке направляющих поверхностей вкладышей подшипников, станин станков и машин) и осуществляется специальным режущим инструментом — шабером.

Притирку выполняют твердыми шлифовальными порошками, которые наносят на специальные притиры из мягкой стали, серого чугуна, меди, твердых пород дерева и других материалов. Форма притира должна соответствовать форме обрабатываемой поверхности. Перемещая притир со шлифовальным порошком по обрабатываемой поверхности, снимают с нее очень тонкий (0,001—0,002 мм) слой неровностей, благодаря чему достигается плотное соприкосновение сопрягаемых деталей.

Сверлят небольшие и неглубокие отверстия сверлами с помощью ручных, электрических и пневматических дрелей. Крупные и глубокие отверстия сверлятся на станках.

Нарезают резьбу при слесарных работах метчиками и плашками. Метчики служат для нарезания внутренней резьбы, а плашки — наружной.

При сборке деталей и узлов машин применяют те же слесарные операции.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные свойства металлов и сплавов.

2. Что такое серый чугун (состав, свойства)?

3. Что такое ковкий чугун (состав, свойства)?

4. Что такое сталь и каковы ее свойства?

5. Укажите основные виды термической и химико-термической обработки и их назначение.

6. Приведите основные данные о цветных металлах и их сплавах.

7. Какие существуют основные виды обработки металлов и их характеристика?

8. Какие способы сварки применяют в промышленности?

9. Какие основные операции применяют при слесарной обработке?

0

Разметкой называется операция нанесения на обрабатываемую заготовку линий, определяющих контуры детали или места обработки. Разметку на заготовке производят в соответствии с чертежом готовой детали.

В зависимости от выполняемых операций по разметке пользуются различным разметочным инструментом и приспособлениями.

На разметочной плите устанавливают заготовки для нанесения на них линий контуров и мест, подлежащих обработке. Разметочные плиты отливают из чугуна и они имеют тщательно обработанную поверхность. Установку заготовок на плите производят при помощи специальных домкратиков и подкладок. Для удобства пользования плитой и предохранения ее обработанной поверхности от порчи плиту периодически протирают графитовым порошком, а после окончания работы прикрывают деревянным футляром.

На фиг. 415 показана разметочная плита, установленная на устойчивой деревянной подставке.

Чертилкой называется инструмент, служащий для нанесения линий на размечаемой заготовке. Чертилку изготовляют из стальной закаленной проволоки в виде толстой иглы, у которой один конец загнут под углом 90°; оба конца иглы заострены. Для удобства пользования посредине иглы делается утолщение (фиг. 416, а).

Кернер служит для нанесения углублений на заготовке в местах, подлежащих сверлению, и на разметочных линиях для лучшей их видимости. Кернер изготовляют из закаленной углеродистой стали; форма его цилиндрическая, один конец заострен под углом 60°, другой конец тупой (фиг. 416, б). При работе кернер устанавливают острым концом нормально к поверхности заготовки; по тупому концу наносят удар молотком.

Рейсмусом наносят линии на размечаемой заготовке. Рейсмус состоит из подставки с вертикальной стойкой; по стойке перемещается зажим с закрепленной в нем чертилкой (фиг. 416, б). Для удобства установки чертилки на определенной высоте на стойке рейсмуса можно наносить деления. Рейсмусы, имеющие стойки с нанесенными на них делениями, называются штанген-рейсмусами (фиг. 416, г).

Разметочный угольник служит для нанесения вертикальной линии; его короткая сторона имеет тавровое сечение, обеспечивающее устойчивость угольника на разметочной плите (фиг. 417, а).

Малкой пользуются для нанесения линий под требуемым углом; малка состоит из двух стальных линеек, соединенных шарниром (фиг. 417, б).

Разметочный циркуль употребляют для нанесения окружностей на размечаемых заготовках; устройство его показано на фиг. 417, в.

Центроискатель применяют для нахождения центра на цилиндрических заготовках (фиг. 417, г). Центроискатель представляет собой угольник, к которому прикреплена линейка, одна из сторон которой делит угол угольника пополам. Угольник приводится в соприкосновение своими сторонами с цилиндрической заготовкой; при такой установке центроискателя его линейка делит окружность торца заготовки пополам. После смещения линейки на произвольный угол проводят по линейке вторую линию. Точка пересечения линий, проведенных при первом и втором положении линейки, определяет положение центра окружности заготовки.

Рубку производят при помощи зубила или крейцмейселя. На фиг. 418, а дан чертеж зубила, а на фиг. 418, б - чертеж крейцмейселя. Как видно из этих чертежей, крейцмейсель отличается от зубила формой рабочей головки. Угол а заточки зубила и крейцмейселя уменьшается с уменьшением твердости обрабатываемого металла; величина его укладывается в пределах 70-45°.

Зубило применяют во всех обрубочных операциях за исключением вырубки гнезд, шпоночных канавок и т. п., которые выполняют крейцмейселем.

Зубила и крейцмейсели изготовляют из углеродистой стали.

Рубку зубилом или крейсмейселем осуществляют путем нанесения по ним ударов слесарным молотком.

Изделие, подлежащее рубке, зажимают в слесарных тисках. Тиски бывают

стуловые (фиг. 419, а) и параллельные (фиг. 419, б).

Резку металла при слесарной обработке производят ножовкой или ножницами. Ножовка состоит из ножовочного полотна и станка.

Ножовочные полотна изготовляют из стальных полос длиной 200-300 мм, шириной 11-16 мм и толщиной 0,5-0,8 мм: на длине 1 см нарезают 5-12 зубьев. Ручную ножовку применяют для резки материалов малых диаметров, при резке заготовок больших диаметров пользуются приводными ножовками. Для резки листового материала толщиной до 5 мм применяют ножницы.

Опиловкой называют слесарную операцию, применяемую для получения ровной поверхности детали после рубки или резки. Опиловку производят напильниками. Напильники изготовляют из стальных полос с насеченными на них зубьями (вручную зубилом или на специальной зубонасекальной машине). После насечки напильники подвергают закалке или цементации с последующей термической обработкой. Напильники изготовляют различных профилей и размеров.

Согласно ОСТ 320-325 длина напильников составляет 100- 450 мм при ширине 4-45 мм. На фиг. 420 показаны основные типы напильников. В зависимости от характера опиловочной операции и обрабатываемого материала применяют различные типы напильников.

Для обработки баббита, свинца, кожи, дерева и т. п. применяются рашпили (фиг. 420, 9), имеющие 2-6 насечек на 1 пог. см.

При грубой обдирке металлов применяют брусовки (фиг. 420, 1), имеющие 4-6 насечек на 1 пог. см.

Для грубой опиловки пользуются драчевыми напильниками (фиг. 420, 2); число насечек 5-12 на 1 см.

Для чистовой опиловки применяют полуличные (фиг. 420, 3 и 4) и личные (фиг. 420, 5) напильники с числом насечек для первых 12-18 и для вторых 18-26 на 1 пог. см.

Для окончательной отделки и при точных работах применяют бархатные (фиг. 420, 6 и 7) напильники с числом насечек 26-40.

Для выпиливания фасонных отверстий и при мелких работах применяют надфили (фиг. 420, 8) с числом насечек 50-80 ка 1 см длины.

Качество опиловочной работы зависит от правильности пользования напильником. Одним из главных требований, предъявляемых к работе напильником, является соблюдение параллельности движения напильника к обрабатываемой поверхности. Положение рук слесаря при правильной работе напильниками показано на фиг. 421, где а- работа драчевым напильником, б - бархатным.

Ручное сверление . Сверлением называется операция получения в обрабатываемом материале отверстий. Инструмент, посредством которого производят эту операцию, называется сверлом. Сверла делят на перовые (фиг. 422, а) а спиральные (фиг. 422, б).

Режущие кромки перового сверла образуют угол 90° и более. Угол между задней гранью сверла и обработанной плоскостью, т. е. задний угол, делается 10-25°. Для уменьшения угла резания до 70-80° на передней грани выпиливают канавку.

Перовые сверла просты и дешевы в изготовлении: конец прутка оттягивают и отковывают в виде лопатки, затем закаливают и затачивают.

Недостатком их является неточность обработки, в частности, из-за отклонения оси сверла от оси вращения. Кроме того, при работе перовым сверлом стружка забивает получаемое отверстие и портит его, что вызывает необходимость периодически прерывать работу для удаления стружки.

Спиральное сверло представляет собой круглый стержень с двумя винтовыми канавками. Канавки служат для отвода стружки. Угол наклона винтовой канавки к оси в нормальных сверлах составляет 30°. На цилиндрической поверхности сверла вдоль винтовых канавок делают узкие полоски, называемые ленточками или фасками.

Спиральное сверло состоит из рабочей части 1 (фиг. 422, б, в) и хвостовика 4. Хвостовик служит для закрепления сверла и имеет цилиндрическую или коническую форму; на конце его сделана лапка 5.

На рабочей части сверла имеются винтовые канавки и режущая часть 2, представляющая собой конус с двумя режущими кромками.

Вдоль винтовых канавок сверла имеются ленточки 3. Режущая часть сверла (фиг. 422, в) имеет заднюю поверхность 1, перемычку 2, режущую кромку 3, канавку 4, фаску 5.

При работе спиральными сверлами отверстия получаются более правильными и чистыми, чем в случае работы перовым сверлом. Стружка при работе спиральными сверлами забирается и отводится автоматически винтовыми канавками. Спиральные сверла можно перетачивать без изменения их диаметра.

Недостатком спиральных сверл является сложность их изготовления. Заточку спиральных сверл следует производить пользуясь шаблонами.

Операция обработки отверстий, имеющиеся в литых и кованых заготовках или полученных сверлением, называется зенкерованием. Зенкерование производится в целях увеличения диаметра отверстия и осуществляется зенкером. Зенкер малых размеров (до 35 мм) делается цельным (фиг. 423, а) и отличается от обыкновенного сверла большим числом канавок (обычно четыре) и тупым концом. Зенкеры больших размеров делают насадными (фиг. 423, б), для работы их насаживают на оправку из машиноподелочной стали. Для обработки выходной части отверстий применяют зенкеры специальной формы - зенковки; на фиг. 423, в показан зенкер, служащий для раззенковывания отверстий под коническую головку болта.

Доведение просверленных отверстий до точного размера производят развертками (фиг. 423, г). Развертки отличаются от зенкеров большим числом канавок.

При работе сверлами применяют разного рода приспособления: трещотки, дрели ручные и механические (фиг. 424, а, б и в).

При обработке стальных деталей сверло охлаждают маслом или мыльной водой; бронзу и серый чугун сверлят без применения охлаждающих жидкостей, так как при обработке этих материалов образуется мелкая стружка, которая вместе с жидкостью превращается в весьма вязкую массу, сильно увеличивающую трение.

Нарезание резьбы. Инструмент, применяемый в слесарном деле для нарезания резьбы в отверстиях, называется метчиком.

Метчик представляет собой винт, у которого вдоль оси сделано несколько канавок, образующих режущие грани. Метчики могут иметь цилиндрическую и коническую форму. Устройство метчика показано на фиг. 425; образуемая метчиком резьба определяется профилем резьбы метчика, углом а этого профиля, шагом S, наружным диаметром D, внутренним диаметром D 1 . Слесарные метчики применяют комплектами из 3 шт.: обдирочный, получистовой и чи

стовой. Первый служит для предварительного образования нарезки, второй углубляет нарезку, сделанную обдирочным метчиком, третий отделывает резьбу.

Обдирочный метчик имеет резьбу со срезанными вершинами, получистовой - резьбу менее срезанную, чистовой - полную. Нарезание резьбы метчиком производится в предварительно просверленном отверстии. Диаметр этого отверстия должен быть несколько меньше внутреннего диаметра резьбы. В процессе работы метчик ввертывают на один оборот, после чего ему дают полоборота в обратную сторону; таким приемом достигается дробление стружки и облегчается работа в целом.

Для получения более чистой поверхности резьбы в стальных изделиях метчики смазывают маслом (осерненным или растительным); при нарезании резьбы в чугунных и бронзовых изделиях смазку не применяют.

Для нарезания резьбы на стержнях применяют плашки.

Плашками называют круглые или квадратные пластины с центральным отверстием с нарезкой; для образования режущих кромок в нарезке сделаны прорези. Устройство круглых плашек показано на фиг. 426, а, плашки к косым клуппам, состоящие из двух половинок, - на фиг. 426, б. При нарезании резьбы плашки закрепляют в специальном приспособлении, называемом клуппом (фиг. 426,в).

Клупп состоит из рамки, в которой плашки закрепляют винтовым зажимом. Клупп имеет две рукоятки, которыми и производят его вращение.

Для нарезания резьбы на стержнях небольшого диаметра применяют винтовальные доски, представляющие собой стальную закаленную плитку с нарезанными в ней резьбовыми отверстиями (фиг. 426, г), для вращения винтовальной доски она имеет рукоятку.

Шабрением называется oneрация получения весьма чистых поверхностей путем удаления с них тонкого слоя металла соскабливанием; инструмент, применяемый для этой цели, называется шабером. Шаберы могут быть прямыми и изогнутыми, а по сечению плоскими, трехгранными и закругленными. На фиг. 427, а показаны различные шаберы, а на фиг. 427, б - положение шабера в процессе работы.

Процесс шабрения осуществляют следующим образом: 1) перед шабрением на поверочную плиту наносят тонкий слой краски (сурик, сажа, белила); 2) обрабатываемую поверхность кладут на плиту и слегка перемещают по ней, в результате на возвышениях обрабатываемой поверхности прилипает слой краски, тогда как прочие места остаются чистыми; 3) окрашенные места обрабатывают шабером. Эту операцию повторяют до тех пор, пока краска не будет покрывать равномерно всю обрабатываемую поверхность. Тогда краску с поверочной плиты удаляют, плиту насухо протирают и изделие перемещают по поверочной плите; при этом возвышенные места изделий обозначаются светлыми пятнами. О качестве шабрения судят по количеству таких пятен на 1 см 2 обрабатываемой поверхности; обработка считается хорошей, если количество пятен составляет 5-6 на 1 см 2 .

Процесс шабрения очень трудоемок. Для его механизации применяют специальные устройства, значительно повышающие производительность и облегчающие труд рабочего. На фиг. 428 показан шабровочный станок.

Инструменты

Зубило изготовляют из инструментальной углеродистой стали У7А. Режущая часть зубила имеет форму клина (рис. 17, в), который затачивают под определенным углом. Угол заострения (заточки) зубила выбирают в зависимости от твердости обрабатываемого материала: чем тверже материал, тем больше угол.

Рисунок 17

Крейцмейсель (рис. 17, б) предназначен для вырубки узких канавок и шпоночных пазов. Он отличается от зубила более узкой режущей частью.

Молотки предназначены для нанесения ударов при выполнении большинства слесарных операций (рубки, клепки, правки, гибки, чеканки, сборки и т. п.).

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

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

Основные слесарные операции и их назначение

Слесарные операции относятся к процессам холодной обработки металлов резанием. Осуществляются они как вручную, так и с помощью механизированного инструмента. Целью слесарных работ является придание обрабатываемой детали заданных чертежом формы, размеров и чистоты поверхности. Качество выполняемых слесарных работ зависит от умения и навыков слесаря, применяемого инструмента и обрабатываемого материала.

Технология слесарной обработки содержит ряд операций, в которые входят: разметка, рубка, правка и гибка-металлов, резка металлов ножовкой и ножницами, опиливание, сверление, зенкование и развертывание отверстий, нарезание резьбы, клепка, шабрение, притирка и доводка, паяние и лужение, заливка подшипников, соединение склеиванием и др.

При изготовлении (обработке) металлических деталей слесарным способом основные операции выполняются в определенном порядке, в котором одна операция предшествует другой.

Сначала производятся слесарные операции по изго--влению или исправлению заготовки: резка, правка гибка, которые можно назвать подготовительными. Далее выполняется основная обработка заготовки. В большинстве случаев --это операции рубки и опиливания, в результате которых с заготовки снимаются 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 металла. Кроме того, при изготовлении детали она может быть, если это требуется, соединена с другой деталью, совместно с которой подвергается дальнейшей обработке. Для этого выполняются операции сверления, зенкования, нарезания резьбы, клепки, паяния и пр.

Напильник -- это многолезвийный режущий инструмент, обеспечивающий сравнительно высокую точность и малую шероховатость обрабатываемой поверхности заготовки (детали). Припуски на опиливание оставляют небольшие -- от 0,5 до 0,025 мм. Погрешность при обработке может быть от 0,2 до 0,05 мм и в отдельных случаях -- до 0,005 мм. Напильник представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого" имеется насечка (нарезка). Насечка образует мелкие и остро-заточенные зубья, имеющие в сечении форму клина. Для напильников с насеченным зубом угол заострения обычно равен 70°, передний угол (у) -- до 16°, задний угол (а) -- от 32 до 40°. Напильники с одинарной насечкой снимают широкую стружку по длине всей насечки. Их применяют при опиливании мягких металлов. Напильники с двойной насечкой используют при опиливании стали, чугуна и других твердых материалов, так как перекрестная насечка размельчает стружку, чем облегчает работу. Изготовляются напильники из стали У13 или У13А, а также из хромистой стали ШХ15 и 13Х. После насечки зубьев напильники подвергают термической обработке. Ручки напильников изготовляют обычно из древесины (березы, клена, ясеня и других пород). По назначению напильники делят на следующие группы: общего назначения, специального назначения, надфили, рашпили, машинные напильники. Для общеслесарных работ применяют напильники общего назначения. По числу насечек на 1 см длины напильники подразделяют на 6 номеров:

Напильники с насечкой № 0 и 1 (драчевые) имеют наиболее крупные зубья и служат для грубого (чернового) опиливания с погрешностью 0,5--0,2 мм.

Напильники с насечкой № 2 и 3 (личные) служат для чистового опиливания деталей с погрешностью 0,15--0,02 мм.

Напильники с насечкой № 4 и 5 (бархатные) применяются для окончательной точной отделки изделий. Погрешность при обработке -- 0,01--0,005 мм.

По длине напильники могут изготовляться от 100 до 400 мм. По форме поперечного сечения они подразделяются на плоские, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические и ножовочные.

Для обработки мелких деталей служат малогабаритные напильники -- надфили. Они изготовляются пяти номеров с числом насечек на 1 см длины от 20 до 112.

Обработку закаленной стали и твердых сплавов производят специальными надфилями, на стальном стержне которых закреплены зерна искусственного алмаза.

Улучшение условий и повышение производительности труда при опиливании металла достигается путем применения механизированных (электрических и пневматических) напильников.