Правила и приемы опиливания. Опиливание металла. Ручная обработка металла. Слесарное дело

Потребность в обработке металлических изделий и конструкций возникает в самых разных областях. Слесари использует для решения подобных задач широкий спектр инструментального обеспечения, среди которого - всевозможные резчики, сверла, ножовки и абразивное оборудование. Начальный же уровень представляет напильник, которым пользуются и в бытовых целях, и в специализированных мастерских. Операции деликатной, мягкой обработки позволяют максимально приближать характеристики заготовки к нужным показателям. Однако чтобы реализовать качественное опиливание металла, необходимо ответственно подойти к выбору рабочего инструмента.

Цели опиливания

В процессе выполнения обработки такого рода происходит снятие верхнего слоя металлической поверхности. В зависимости от характеристик используемого инструмента данный пласт может составлять от одного до нескольких миллиметров. Как правило, слесарное дело в этом направлении помогает сформировать оптимальные качества заготовки для последующего ее применения в конструкциях или в качестве самостоятельного объекта. Рабочий процесс позволяет придать изделию определенную форму, размеры, а также обеспечить криволинейную или прямолинейную поверхность с целью последующей подгонки под деталь или конструкцию.

Масштабы работы могут быть разными в зависимости от применения конечного объекта. Например, для небольших элементов применяются тиски и абразивный инструмент с минимальным механическим воздействием. И наоборот, крупные металлические заготовки могут обслуживаться прямо на месте их сборки и даже эксплуатации.

Устройство напильника

Напильник по внешнему виду представляет собой небольшой брусок, обеспеченный мелкими зубьями. Насечки выполняются по разным схемам и отличаются размерами. Так, одинарные располагаются под углом порядка 80° относительно ребра инструмента. Также используется и двойная насечка. В этом случае предусматривается угол в 55° в нижней части и 70° - в верхней. Зубья определяют эффективность абразивного воздействия, которое обеспечивает конкретный напильник. ГОСТ под номером 1465-80 также предусматривает, что основа должна изготавливаться из инструментальных сталей марки У13. Кроме рабочей части напильник имеет хвостовик, который может выступать ручкой. Но встречаются и модели, у которых вся металлическая поверхность представлена зубчатыми насечками.

Разновидности напильников

Напильники разделяют по многим параметрам, среди которых - длина, форма, количество насечек на 1 см и т. д. Так, существуют драчевые модели, у которых на поверхности устроены крупные зубья. Соответственно, такой инструмент подходит для выполнения грубой обработки деталей. Противоположностью драчевых моделей являются бархатные напильники, отличающиеся мелкой насечкой. Если требуется аккуратная подводка заготовок для точечного введения элемента в механизм, то используют мелкие зубья. Различают инструмент и по видам поверхностей. В частности, напильник плоский можно назвать базовой моделью, хотя спектр решаемых им задач существенно ограничен. Технология изготовления таких моделей является самой простой, чем и обусловлена их низкая цена и широкое распространение. Однако более технологичным и универсальным в применении считается сферический напильник, также представленный в разных вариациях. К примеру, выделяют круглые, полукруглые, ромбовидные и прямоугольные версии.

Требования к изготовлению напильников

Независимо от устройства и конфигурации расположения граней, существуют общие требования к напильникам. Качественный инструмент должен обладать достаточной твердостью и остротой насечек для обеспечения оптимальной сцепляемости с базовой пластиной. Есть и нормативы, регулирующие схему расположения самих насечек. Особые требования распространяются на узкий напильник. ГОСТ 1465-80 предписывает изготавливать его таким образом, чтобы одинарная насечка имела угол в 65°. При этом число зубьев на узких сторонах должно соответствовать количеству базовых насечек, расположенных на широких сторонах.

Крупная узкая сторона напильников ножовочного типа обеспечивается насечками только на параллельно идущих участках. Отдельные требования касаются округлого инструмента. Полукруглые модели должны изготавливаться с нарезанными зубьями, хотя бывают и исключения, когда и для этого типа применяют традиционную насечку.

Рабочий процесс

В первую очередь подготавливаются условия для технического осуществления мероприятия. Основным требованием к его организации является надежная фиксация заготовки. Чаще всего для этой цели используют тиски, позволяющие придать элементу устойчивое положение. Начинается работа с предварительной зачистки. При наличии на поверхности материала следов ржавчины или окалины их ликвидируют драчевым напильником. То есть в этой части используется грубое опиливание металла, при котором желательно применять старый инструмент, поскольку работа с проблемными поверхностями быстро изнашивает напильники.

Далее можно приступать к черновой обработке. В зависимости от состояния заготовки на этот момент подбирается более эффективный и точный в обработке инструмент. При этом стоит позаботиться и о тисках, которые могут пострадать в процессе опиливания. Защитить губки можно при помощи специальных накладок из латуни, меди или алюминия. Выбор материала также зависит от характера обработки - чем она интенсивнее и грубее, тем жестче должна быть накладка.

Тиски устанавливаются так, чтобы их губки находились на уровне локтя. В ходе опиливания следует стоять вполоборота к оборудованию - на расстоянии примерно 20 см от края стола. Корпус держится прямым, но с поворотом на 45° относительно продольной оси тисков. Оптимальное расположение ног - на ширине плеч, при этом левую ногу можно вывернуть в направлении движения инструмента вперед. Такая позиция обеспечивает максимально стабильное положение тела, что позволяет выполнять свободное опиливание металла даже при небольшом наклоне корпуса вперед для контроля качества работы. В процессе выполнения операции напильник удерживается правой рукой так, чтобы головка ручки упиралась в ладонь.

Механизация опиливания

За последнее время многие представители традиционного ручного инструмента успешно перешли в форму электрических устройств, обладающих более высокими технико-эксплуатационными показателями. Подверглось модернизации и слесарное дело, в результате чего мастера обзавелись пневматическими аппаратами для опиливания металла. В целом концепция ручной обработки была сохранена, однако силовое воздействие обеспечивает электродвигатель. В качестве рабочих элементов также выступают насадки с абразивными поверхностями.

Кроме пневматического инструмента широкое распространение получили и аккумуляторные, а также сетевые приборы. К примеру, ленточный напильник оснащается режущими полотнами, эффективно выполняющими аккуратную и точечную доводку различных металлических поверхностей. К преимуществам механизированных устройств можно отнести качество обработки, высокую скорость и безопасность процесса. Впрочем, высокая точность при обслуживании сложных по форме заготовок по-прежнему достигается только при условии использования традиционных напильников.

Проверка качества работы

Правильность выполненной обработки оценивается с помощью линейки или угольника. Таким образом, контролирующий мастер проверяет наличие просветов. Этот вариант контроля применяется в случае, если ставилась цель получить ровную и чистую поверхность. Если же опиливание металла производилось для последующей интеграции элемента в конструкцию с пазами, то оценить качество работы можно путем натурального сопоставления параметров.

Заключение

В широком ассортименте режущего инструмента напильник является одним из самых безопасных. Тем не менее и в работе с ним не стоит забывать о некоторых правилах, которые позволят предотвратить неприятные последствия. Так, должна выполняться только при условии стабильного положения заготовки. Отсутствие раскачиваний благоприятно скажется и на безопасности, и на качестве работы. Также в ходе обработки не стоит удалять стружку руками. Для этого применяют специальные щетки или промышленные пылесосы. К слову, электрический ленточный и пневматический инструмент в зависимости от модификации может предусматривать возможность дополнительного оснащения системами пылеудаления.

К атегория: Санитарно-техническе работы

Приемы опиливания металла

Опиливаемое изделие прочно зажимают в тисках для придания ему устойчивого положения.

Слой ржавчины и окалины на заготовке и корку отливки опиливают старым драчевым напильником, чтобы не портить хороший, которой при этом быстро изнашивается. Затем приступают к черновой обработке детали годным драчевым напильником и после этого окончательно обрабатывают личным напильником.

Рис. 1. Положение рабочего у тисков: а -положение корпуса, б -схема расположения ног, в- положение корпуса при грубом опиливании

Чтобы при окончательном опиливании не портить губок тисков, на них надевают накладки из меди, латуни, свинца или алюминия.

Частота и точность опиливания зависят от установки тисков, положения корпуса рабочего у тисков, приемов работы и положения напильника.

Верх губок тисков должен быть на уровне локтя работающего. Правильное по ложен ие рабочего у тисков показано на рис. 1.

Работающий при опиливании должен стать сбоку тисков - вполоборота, на расстоянии около 200 мм от края верстака. Корпус должен быть прямым и повернут на 45° к продольной оси тисков. Ноги расставлены на ширину ступни, левая нога выдвинута немного вперед по направлению движения напильника. Ступни ног расставляют примерно на 60° друг к другу. При работе корпус слегка наклоняют вперед. Такое положение корпуса и ног обеспечивает наиболее удобное и устойчивое положение работающего, движение рук становится свободным.

Во время опиливания напильник удерживают правой рукой, упирая головку ручки в ладонь. Большой палец руки кладут поверх ручки, а остальными пальцами поддерживают ручку снизу. Левую руку накладывают на конец напильника около его носа и нажимают на напильник.

При грубом опиливании ладонь левой руки кладут на расстоянии около 30 мм от конца напильника, полусогнув пальцы, чтобы не поранить их о края изделия во время работы.

При чистовом опиливании конец напильника удерживают левой рукой между большим пальцем, расположенным на верху напильника, и остальными пальцами - внизу напильника. Напильник двигают вперед и назад плавно по всей его длине.

Изделие зажимают в тиски так, чтобы опиливаемая поверхность выступала над губками тисков на 5-10 мм. Во избежание выемок и завалов по краям при движении напильника вперед его равномерно прижимают ко всей обрабатываемой поверхности. На напильник нажимают только при движении его вперед. При обратном движении напильника нажим ослабляют. Скорость движения напильника 40-60 двойных ходов в минуту.

Для получения правильно обработанной плоскости изделие опиливают перекрестными штрихами попеременно с угла на угол. Вначале поверхность опиливают справа налево, а затем слева направо. Таким образом поверхность опиливают до тех пор, пока не будет снят необходимый слой металла.

После окончательного опиливания первой широкой плоскости плитки приступают к опиливанию противоположной поверхности. При этом требуется получить параллельные поверхности заданной толщины.

Вторую широкую поверхность опиливают перекрестными штрихами.

Точность обработки поверхности и точность углов проверяют линейкой и угольником, а размеры -кронциркулем, нутромером, масштабной линейкой или штангенциркулем.

При заготовке трубопроводов и изготовлении деталей для санитарно-технических систем опиливают торцы труб и плоскости деталей. При опиливании изделий необходимо стремиться не допускать брака. Брак при опиливании - это снятие лишнего слоя металла и уменьшение размеров изделия по сравнению с требуемыми, неровность опиливаемой поверхности и появление «завалов».

Поэтому, прежде чем приступить к опиливанию, слесарь должен тщательно разметить изделие и правильно подобрать напильники. В процессе опиливания следует пользоваться контрольно-измерительными инструментами и систематически проверять размеры обрабатываемых деталей.

Для удлинения сроков службы напильников необходимо своевременно очищать насечку напильника от застрявшей стружки и предохранять от масла и воды. От грязи или частиц металла напильник очищают стальными щетками.

Не следует рабочую часть напильника брать масляными руками и класть напильники на масляный верстак.

При опиливании мягких металлов напильник рекомендуется предварительно натереть мелом. Это предохранит его от забивания металлическими опилками и облегчит очистку от опилок.

При опиливании необходимо выполнять следующие правила техники безопасности: – ручку на напильник надо насаживать прочно, чтобы во время работы она не соскочила и не поранила хвостовиком руку; – тиски должны быть исправны, в них надо прочно закреплять изделие; – верстак должен быть прочно укреплен, чтобы он не качался; – при опиливании деталей с острыми кромками нельзя поджимать пальцы под нацдльник при его обратном ходе; – стружку разрешается убирать только щеткой-сметкой; – после работы напильники необходимо очищать от грязи и стружки металлической щеткой; – не рекомендуется класть напильники один на другой, так как от этого портится насечка.

Для механизации опиловочных работ применяют электрический опиловочный станок с пневматическим приводом и гибким валом. На конец гибкого вала надевают особое устройство, преобразующее вращательное движение в возвратно-поступательное. В это приспособление вставляют напильник, которым опиливают детали.

- Приемы опиливания металла

Наиболее часто встречаются следующие виды опиливания поверхностей: широких, узких, сопряженных под углом, криволинейных и цилиндрических.

Перед опиливанием, как правило, проверяют припуск на обработку: устанавливают, достаточны ли размеры заготовки для выполнения детали по чертежу.

Проверив размеры заготовки, определяют базу — поверхность, от которой следует выдерживать размеры и взаимное расположение поверхностей детали.

Плоские поверхности, как вы уже знаете, опиливают плоскими . Если на чертеже не указана чистота обработки, заготовку обрабатывают только драчёвым напильником.

Вопросы

1. Какие виды опиливания встречаются при слесарных работах?
2. Что делают перед опиливанием?
3. Что определяют после проверки заготовки?
4. Каким напильником опиливают плоскую поверхность?

Опиливание широкой поверхности

Самое сложное в опиливании — это получить ровно обработанную поверхность. Трудность состоит в том, что при опиливании не видно, снимается ли нужный слой металла в данном месте.

Для опиливания широкой поверхности необходимо подобрать плоский напильник и обрабатывать перекрестными штрихами попеременно с угла на угол. При опиливании зубья напильника оставляют на обрабатываемой поверхности следы, называемые штрихами. Прием опиливания перекрестным штрихом наиболее производителен и позволяет получить более ровную поверхность.

Перекрестно опиливают следующим образом.

Сначала драчёвым напильником обрабатывают всю поверхность слева направо, затем — прямым штрихом и после этого, не прерывая работы, переходят к опиливанию справа налево по всей поверхности.

Так попеременно опиливают до тех пор, пока не будет снят необходимый слой металла. Качество опиливания проверяют линейкой, угольником.

Обработав драчёвым напильником, чистовую обработку ведут личным напильником, контролируя линейкой качество обработки.

Вопрос

1. Каков порядок опиливания широкой поверхности?

«Слесарное дело», И.Г.Спиридонов,
Г.П.Буфетов, В.Г.Копелевич

Криволинейные поверхности деталей машин делят на выпуклые и вогнутые. Обычно опиливание таких поверхностей связано со снятием значительных припусков. Прежде чем приступить к обработке, следует тщательно разметить заготовку и выбрать наиболее простой способ удаления лишнего металла. В одном случае требуется предварительно вырезать ножовкой, в другом — высверлить, в третьем — вырубить. Излишне большой припуск на опиливание…

Цилиндрические стержни иногда приходится опиливать для уменьшения их диаметра. Бывает и так, что из отрезка квадратного сечения опиливанием получают цилиндрическую деталь. Длинные заготовки стержней, с которых необходимо снять большой слой металла, зажимают в тисках в горизонтальном положении и опиливают, раскачивая напильник в вертикальной плоскости и часто поворачивая заготовку. Опиливание длинного стержня Короткую заготовку (стержень) зажимают…

Перед опиливанием заготовку зажимают в тисках так, чтобы обрабатываемая поверхность была расположена горизонтально и выступала на 5 — 8 мм над губками тисков. Опиливают сначала перекрестным штрихом одну широкую поверхность, принимая ее за основную базу. Опиленную заготовку снимают. Смотрите рисунок – Опиливание перекрестным штрихом Качество обработки проверяют линейкой, устанавливая ее вдоль, поперек и по диагонали…

К атегория:

Опиливание металла

Механизация опиловочных работ

Механизация слесарных работ является одним из путей повышения производительности труда и культуры производства. Механизация осуществляется в основном применением ручного электрического и пневматического инструмента, а также опиловочных машинок и станков.

Зачистка и полирование шлифовальными шкурками с помощью универсальных переносных машинок. Шлифовальную шкурку склеивают в виде колец и закрепляют на эластичном основании специальных разжимных головок, которые устанавливают на рабочих концах шпинделей универсальных электрических и пневматических машинок.

Для закрепления шкурки в оправке из инструментальной стали прорезают шлиц в ее торцовой части, в который вводят конец полотна шкурки. Затем шкурку навертывают на оправку, после 1,5 - 2 оборотов конец шкурки завертывают и хвостовиком напильника прижимают к торцу оправки. Таким образом шкурка надежно закреплена на оправке.

Отделочные операции производят шлифовальными шкурками с помощью специальных ручных механизированных инструментов (дисковых шлифовальных машинок), ручными, механизированными инструментами с абразивными лентами или на специальных ленточ-но-шлифовальных станках.

Электрический напильник конструкции Д. И. Судаковича предназначен для выполнения различных слесарных и сборочных работ. Длина хода напильника 12 мм, число двойных ходов в минуту 1500, мощность электродвигателя 120 Вт, рабочее напряжение тока 127 и 220 В.

Напильник работает следующим образом. Нажимом на кнопку включается электродвигатель. Вращение ротора электродвигателя через зубчатую пару передается коленчатому валу, на кривошипную шейку которого насажен шатун. При вращении вала шатун получает возвратно-поступательное движение, которое передается через шток напильнику, закрепленному в патроне.

Особенностью данного электронапильника является то, что его приводной механизм выполнен с двумя шатунами, один из которых соединен шарнирно с напильником, а другой - с балансиром, причем кривошип коленчатого вала привода расположен таким образом, что поступательному перемещению напильника в одном направлении соответствует перемещение балансира в обратном направлении. Благодаря такому устройству достигается взаимное гашение инерционных сил, вызываемых возвратно-поступательным движением напильника и балансира, и устранение вибрации инструмента при его работе.

Рис. 1. Зачистка опиленной поверхности напильником со шлифовальной шкуркой (бумажной или тканевой):
а - абразивная шкурка, б - напильник со шкуркой и работа им, в зачистка вогнутой поверхности, г - отделка круговыми штрихами

Применение электронапильника повышает производительность труда примерно в пять раз по сравнению с работой, выполняемой обычным ручным напильником.

Механизированные ручные опиловочные машинки. Механизированные опиловочные машинки с вращающимися инструментами типа мелких фрез диагЛетром от 1,5 до 25 мм используются широко.

Универсальная шлифовальная машинка с гибким валом и прямой шлифовальной головкой, работающая от асинхронного трехфазного электродвигателя, имеет шпиндель, к которому крепят гибкий вал с державкой для закрепления рабочего инструмента.

Машинка имеет сменные прямые и угловые головки.

Сменные державки позволяют производить опиливание, шлифование в труднодоступных местах и под разными углами.

Подобной конструкции станки могут быть также и подвесными, которые удобны для использования на рабочем месте слесаря.

Опиловочные станки. Применяются два типа опиловочных станков: с возвратно-поступательным движением и вращательным движением, чаще всего с гибким валом (станки типа ОЗС ). На станках первого типа применяют напильники различного профиля с крупной и мелкой насечкой.

Рис. 2. Электрический напильник

В опиловочных станках для обработки закаленных деталей (штампов и т. п.) применяют специальный алмазный инструмент.

Рис. 3. Универсальная шлифовальная машина С-475 (а), опиливание (б), обработка фрезами-шарошками (в)

Рис. 4. Опиловочно-за-чистная подвесная головка: 1 - инструмент, 2 - головка, 3 - электродвигатель, 4 - гибкий вал

Рис. 5. Передвижной опиловочно-зачистной станок ОЗС

Станки с гибким валом и вращающимися напильниками особенно удобны в изготовлении штампов, пресс-форм, металлических моделей ит. п.

Опиловочные станки бывают стационарные и переносные.

Передвижной опиловочно-зачистной станок ОЗС имеет стойку с вилкой, в которой закреплен электродвигатель с кнопочным пультом. Шарниры позволяют электродвигатель с укрепленной на нем головкой поворачивать в удобное для работы положение. Инструмент закрепляют в патроне, смонтированном на конце гибкого вала. Он получает вращательное движение.

Станок ОЗС имеет следующие приспособления: инструментодержатель №1 со сменными цангами для крепления инструмента с хвостовиком диаметром 6, 8 и 10 мм; инструментодержатель №2 для крепления инструмента с конусным хвостовиком № 0 и 1; полировальную головку, предназначенную для шлифования, полирования и снятия заусенцев; пистолет, превращающий вращательное движение гибкого вала в поступательное движение инструмента; напильник и ножовочное полотно; абразивный брусок или шабер.

К станку ОЗС прилагают крупные напильники, пальцевые фрезы, абразивные шлифовальные головки диаметром от 8 до 42 мм, войлочные резиновые и другие полировальные головки диаметром от 6 до 35 мм, сверла, развертки, зенковки и т. п.

Рис. 6. Работа полировальной головкой

Стационарный опиловочный станок «Коммунар» имеет станину, на которой закреплена стойка с нижним, верхним кронштейнами и штоком. Ступенчатый шкив (закрыт кожухом) позволяет регулировать скорость движения напильника.

Рис. 7. Стационарный опиловочно-зачи-стной станок завода «Коммунар»: а - общий вид, б - схема работы

Обрабатываемую деталь закрепляют на поворотном столе. Установка стола на нужный угол достигается с помощью винта.

Хвостовик напильника закреплен винтом в верхнем кронштейне, после чего верхний кронштейн опускают, при этом нижний конец напильника должен войти в конусное углубление нижнего кронштейна. Правильность установки напильника между верхним и нижним кронштейнами проверяют угольником. В вертикальное положение напильник устанавливают с помощью винтов, имеющихся в верхнем кронштейне. Пуск и останов станка осуществляют нажимом на педаль.

При обработке деталей, не требующих высокой точности, эти станки обеспечивают повышение производительности труда в 4 - 5 раз по сравнению с ручной обработкой. На них можно обрабатывать детали различной формы (круглые, трехгранные, квадратные и т. п.), а также поверхности, расположенные под разными углами. Напильники к станку бывают различных сечений с конической заточкой на конце.

Стационарные опиловочные станки не позволяют производить обработку в труднодоступных местах. В этом случае применяют переносные электрические и пневматические машинки.

Ленточно-шлифовальный станок. На рис. 8 приведена принципиальная схема станка с бесконечной абразивной лентой, в котором вращение от электродвигателя ременной передачей передается валику с ведущим роликом. Бесконечная абразивная лента, к которой прижимается деталь, проходит через ролик, ведомый и натяжной ролики.

Станок с опиловочной бесконечной лентой внутри основания имеет электродвигатель, редуктор и приводной шкив опиловочной ленты, а натяжной шкив помещается в верхнем кронштейне. Опиловочная бесконечная лента имеет ширину от 6 до 12 мм и может перемещаться со скоростью от 25 до 54 м/с. Для опиливания поверхности деталь устанавливают на стол и прижимают к ленте. Станок пускают в работу кнопкой.

Рис. 8. Ленточно-полиро-вальный станок

Рис. 9. Опиловочный станок с бесконечной лентой: 1 - верхний кронштейн, 2 - лампа, 3 - бесконечная лента, 4 - стол, 5 - основание, 6 - кнопка включения

Рис. 10. Процесс шлифования: а - обработка периферией шлифовального круга, б - схема работы абразивного зерна; 1 - связка, 2 - поры, 3 - зерно, 4 - деталь, 5 - торец круга, 6 - периферия круга

Рис. 11. Плоскошлифовальный станок ЗБ71М

Шлифование - один из видов обработки металлов резанием. При этом слой металла снимается шлифовальным кругом, который представляет собой пористое тело, состоящее из большого количества мелких зерен, соединенных между собой клеящим веществом - связкой.

Процесс шлифования состоит в том, что вращающийся шлифовальный круг, соприкасаясь с металлом острыми гранями абразивных зерен, снимает с поверхности заготовки слой металла.

Поверхности, обрабатываемые шлифованием, могут быть цилиндрическими (круглыми), плоскими, винтовыми, фигурными (профильными). Наиболее широко применяется плоское и круглое шлифование.

На рис. 11 показан плоскошлифовальный станок ЗБ71М, предназначенный для шлифования плоскостей периферией круга.

Станок состоит из следующих сборочных единиц: станины, стола, колонки, шлифовальной бабки. Кроме этого, станок имеет устройства, с помощью которых осуществляются: вертикальное перемещение шлифовальной бабки, переключение магнитной плиты, ручное переключение поперечной подачи стола, а также маховичок ручного продольного перемещения стола, микрометрическую вертикальную подачу, рычаг реверсирования поперечной подачи и устройство для отсоса абразивной пыли при шлифовании. Лимб вертикальной ручной подачи круга имеет цену деления 0,01 мм.

Автоматическая вертикальная подача шлифовального круга производится от гидропривода при реверсировании поперечной подачи стола. В верхней часта колонки вмонтарована гайка для осуществления вертикального перемещения шлифовальной бабки. Шлифовальная бабка несет шпиндель, встроенный электродвигатель и механизм вертикального перемещения. Шлифовальный круг, установленный на шпинделе, закрыт кожухом.

Основным абразивным инструментом является шлифовальный круг формы ПП с размерами 250х 75×25 мм. При 2800 об/мин шпинделя обеспечивается окружная скорость круга около 30 м/с. Стол станка, перемещаясь по направляющим станины, совершает возвратно-поступательное движение, которое может осуществляться также вручную от маховичка и автоматически от гидропривода. За один оборот маховичка стол перемещается на 15 мм. Возвратно-поступательное движение стола является главным движением подачи и регулируется от 0 до 20 м/с.

Поперечная подача стола осуществляется вручную рукояткой ходового винта.

Заготовки при шлифовании закрепляют с помощью электромагнитной плиты, которую устанавливают и надежно закрепляют на столе станка. Размер зеркала плиты 450 х 200 мм.

Выбор шлифовального круга. Марка, поставленная на торцовой части круга, является его технической характеристикой. По маркировке можно определить, каким заводом и из какого абразивного материала изготовлен круг, какова его зернистость, твердость, связка, структура, форма и размеры, а также наибольшая окружная скорость. Данные обозначены буквами, цифрами, словами и располагаются в определенной последовательности.

Выбор шлифовального круга зависит от свойств обрабатываемого материала, режима шлифования, требований, предъявляемых к шероховатости и точности обрабатываемых заготовок.

Шлифование абразивной лентой. Обработка осуществляется абразивными лентами, которые изготовляют на бумажной или тканевой основе, на животных или синтетических клеях.

Шлифование осуществляется или при свободном натяжении ленты, или поджимом ее контактным роликом, или подкладной плитой. Наибольшее распространение имеют контактные ролики, покрытые резиной или полимерами. При повышении твердости контактного ролика интенсивность съема металла увеличивается, а шероховатость обработанной поверхности ухудшается. Твердые контактные ролики применяют для предварительной обработки, мягкие - для окончательной.

Периферия контактного ролика может иметь гладкую или прерывистую (рифленую) поверхность. Наличие рифленой поверхности повышает режущую способность ленты, а следовательно, и съем лентами. Наличие на поверхности обода рифлений, образующих на рабочей поверхности ленты карманы для сбора металлической пыли и отходов шлифования, способствует увеличению срока службы ленты.

Рис. 8. Маркировка шлифовального круга

Достоинства шлифования абразивной лентой:
– повышенный съем металла благодаря большой режущей поверхности ленты и свободному резанию;
– простая и недорогая конструкция станка и инструмента;
– малые затраты времени на смену ленты;
– безопасность работы на таких станках;
– возможность варьировать режущими свойствами ленты подбором твердости или формы контактного ролика.

Контурное травление деталей является одним из высокопроизводительных методов обработки, заменяющим слесарное опиливание. Контурное травление называют химическим фрезерованием. Метод заключается в глубоком травлении на деталях (из алюминия, его сплавов, из стали и титана) тех участков, которые подлежат опиливанию. Остальные участки поверхности защищаются стойкими химическими покрытиями. Травление осуществляют в растворе, состоящем из 400 - 420 г каустической соды, растворенной в 1 л воды, нагретой до 75 -80°С. Детали предварительно обезжиривают.

Химическое фрезерование применяется для обработки труднодоступных мест, узких щелей, фасонных вырезок, спиральных канавок и др. Точность обработки при химическом фрезеровании достигается ±0,05 мм, а высота гребешков (неровностей) - от 1,25 до 2,5 мкм, что исключает дополнительную зачистку.

Виды и причины брака при опиливании. Наиболее частыми видами брака при опиливании являются:
– неровности поверхностей (горбы) и завалы краев заготовки как результат неумения пользоваться напильником;
– вмятины или повреждение поверхности заготовок в результате неправильного зажима ее в тисках;
– неточность размеров опиленной заготовки вследствие неправильной разметки, снятия очень большого или малого слоя металла, а также неправильности измерения или неточности измерительного инструмента;
– задиры, царапины на поверхности детали, возникающие в результате небрежной работы и неправильно выбранного напильника.

Рис. 9. Поперечно-строгальный станок: 1 - кронштейн, 2 - стол, 3 - резцедержатель, 4 - суппорт, 5 - ползун, 6 - станина, 7 - механизм горизонтальной подачи 8 - механизм вертикальной подачи

Безопасность труда при опиливании.

При опиловочных работах необходимо выполнять следующие правила техники безопасности:
– при опиливании заготовок с острыми кромками нельзя поджимать пальцы левой руки под напильник при обратном ходе;
– образовавшуюся в процессе опиливания стружку необходимо сметать с верстака волосяной щеткой. Строго запрещается сбрасывать стружку обнаженными руками, сдувать ее или удалять сжатым воздухом;
– при работе следует пользоваться только напильниками с прочно насаженными рукоятками;
– запрещается работать напильниками без рукояток или напильниками с треснувшими, расколотыми рукоятками.

Работа на строгальном станке. Строгальные станки разделяют на универсальные и специализированные. К универсальным относят поперечно-строгальные, продольно-строгальные и долбежные станки.

В слесарном деле применяют преимущественно поперечно-строгальные станки. Они предназначены для обработки малогабаритных деталей, имеющих горизонтальные, вертикальные и наклонные поверхности.

На рис. 9 показан поперечно-строгальный станок 7Б-35, основные части которого описаны выше.

Станина - массивная чугунная отливка, имеющая внутри ребра и перегородки для прочности и жесткости. Внутри станины помещены привод станка, коробка скоростей и кулисный механизм.

Ползун - чугунная пустотелая отливка, передвигающаяся по верхним горизонтальным направляющим станины. Для обеспечения прочности внутри ползуна расположены ребра жесткости. От плавности и точности перемещения ползуна по направляющим зависит качество обработки.

Суппорт прикреплен в передней части ползуна с резцедержателем, в котором крепят резец.

Стол прикреплен на передней стенке станины и поддерживается кронштейном.

Движение резца в направлении заготовки, при котором снимается стружка, называется рабочим ходом, а движение в обратном направлении (работа не производится) называется холостым ходом.

Заготовку крепят на столе станка с помощью зажимных устройств: машинных поворотных тисков; крепежных приспособлений (прихватов, прижимов, упоров, опорных подкладок).

Резцы выбирают в зависимости от вида обработки деталей: для строгания плоскостей - проходные, для подрезания уступов и торцов - подрезные, для разрезания заготовок на части, прорезания канавок, пазов и выемок - прорезные-отрезные. Для чернового строгания применяют проходной изогнутый резец, а для чистового - резец со слегка закругленной вершиной.

При установке резца в резцедержатель поворотную часть суппорта по лимбу устанавливают в нулевое положение.

Величину срезаемого слоя металла выбирают в зависимости от припуска на обработку. Под чистовое строгание оставляют припуск на обработку не более 0,5 - 2 мм и работают с малыми подачами.

Длину хода ползуна регулируют перемещением пальца кулисы относительно центра кулисного механизма;

выбрать режим обработки: скорость, глубину резания, подачу (по справочнику). При чистовом строгании применять наименьшую плдачу, чтобы получить поверхность 4 -5-го класса шероховатости;

резец на нужную глубину резания устанавливают по лимбу винта суппорта. Цену деления лимба находят делением шага винта на число делений лимба;

прямолинейность обработанной поверхности проверяют лекальной линейкой, а размеры - штангенциркулем с величиной отсчета по нониусу 0,05 или 0,1 мм.

При работе на строгальном станке следует строго соблюдать безопасность труда: должна быть исключена возможность захвата одежды движущимися частями станка, заготовкой или резцом; зажимные устройства станка должны обеспечивать надежное закрепление заготовки; работают в очках для защиты глаз от попадания стружки; удаляют стружку только щеткой, крючком или совком; нельзя измерять детали на работающем станке; запрещено оставлять работающий станок без наблюдения; рабочее место и проходы должны быть чистыми, не загромождены материалами, приспособлениями, готовыми изделиями и др.

Слесарное опиливание

К атегория:

Опиливание металла

Слесарное опиливание

Опиливанием называют метод размерной обработки заготовок напильником. Опиливание предназначено для получения необходимой формы, размера, шероховатости и расположения поверхности. Опиливают такие поверхности заготовок, обработка которых на станках технически невозможна или экономически нецелесообразна (рабочие полости штампов, пресс-форм и т. п.). Опиливание применяют и для подгонки сопряженных поверхностей деталей на месте сборки изделия.

Виды опиливания. Опиливание бывает ручное и машинное. Опиливание с целью повысить качество поверхности иногда называют зачисткой.

Опиливание основано на разрушении поверхностного слоя материала заготовки режущими элементами инструмента (напильника), выполненными в виде клина. Каждый режущий клин срезает с заготовки слой материала и превращает его в стружку, которая размещается в стружечном пространстве.

Рис. 1. Режущие элементы различных типов напильников: а - процесс опиливания, б, в; г - двойная, одинарная и точечная (рашпиль-ная) насечки соответственно; 1 - напильник, 2 - заготовка, 3 - вспомогательная насечка, 4 - основная насечка, 5 - режущая кромка; у - передний угол, а - задний угол, fi - угол заострения, 6 - угол резания

При опиливании напильник двигают вручную вперед (от себя) со скоростью Цр.х. рабочего хода и назад (на себя) со скоростью v0.x. обратного хода (рис. 1, а). Горизонтальную силу прикладывают как при рабочих, так и при холостых ходах, а вертикальную (двумя руками) - только при рабочих ходах. Чтобы напильник всегда был параллелен обрабатываемой поверхности, в начале рабочего хода на напильник сильнее нажимают левой рукой, а по мере его движения нажим левой рукой уменьшают, а правой - увеличивают.

Режущий инструмент для опиливания. Напильник представляет собой многолезвийный режущий инструмент, у которого зубья расположены на поверхностях стальных закаленных брусков, имеющих различные профиль поперечного сечения и длину. Напильник имеет рабочую часть и хвостовик. Оттянутую часть называют носком. На рабочей части различают узкую сторону, широкую сторону и ребро.

Зубья напильника получают насеканием, фрезерованием; шлифованием и другими технологическими методами. Наибольшее распространение получило насекание зубьев на насекальных станках специальными зубилами. Насеченные зубья более прочны.

Напильники изготовляют с различными по длине и форме режущими кромками. Короткую кромку в виде неправильного треугольника получают двойной насечкой, длинную (прямую или радиусную) кромку- одинарной насечкой. Короткую кромку получают также рашпильной (точечной) насечкой.

Слесарные напильники общего назначения обычно имеют двойную насечку - основную (под углом 65°) и вспомогательную (под углом 45°). Последняя делит основную насечку на многочисленные зубья, что позволяет при одинаковой затрате сил увеличить количество снимаемой стружки.

Рис. 2. Стержневой напильник (а) и борфреза (б): 1 - носок, 2 - рабочая часть, 3 - хвостовик, 4 - заплечик

Шаг основной и вспомогательной насечек делают разным. В результате этого каждый последующий зуб смещен относительно предыдущего в направлении, перпендикулярном оси напильника. Без такого смещения каждый последующий зуб следовал бы строго за предыдущим и на обрабатываемой поверхности образовывались бы канавки. Перекрытие зубьев обеспечивает низкую шероховатость обрабатываемой поверхности.

Величина стружечного пространства оказывает большое влияние на качество и производительность опиливания. Объем стружечного пространства определяется шагом насечки, т. е. числом основных насечек на длине 10 мм. Это число определяется номером насечки. Слесарные напильники общего назначения имеют шесть номеров насечек - от нуля (наибольший шаг) до 5 (наименьший шаг).

По форме поперечного сечения напильники общего назначения бывают: плоские, плоские остроносые, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические и ножовочные. Напильники общего назначения изготовляют длиной 100; 125; 150; 200; 250; 300; 350 и 400 мм.

Напильники маленьких размеров называют надфилями. Выпускаемые надфили имеют десять номеров насечки: 00; 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7 и 8. Формы поперечного сечения надфилей такие же, как напильников общего назначения. Кроме того, выпускают надфили трехгранные односторонние, овальные и пазовые. Каждый тип надфиля выпускают трех типоразмеров. Общая длина соответственно 100; 120 и 160 мм; длина рабочей части соответственно 50; 60 и 80 мм.

Слесарные напильники общего назначения и надфили делают из сталей У12, У12А, У13 и У13А. Допускается изготовление напильников из сталей 13Х и ШХ15. Напильники закаливают до твердости 54 HRQ .

Напильники для труднообрабатываемых материалов изготовляют из сталей 14ХФ и 13Х, а также из быстрорежущей стали. Они отличаются от напильников общего назначения числом и углами наклона насечек. Их широкие поверхности имеют радиусную форму, благодаря чему в работе одновременно участвует меньшее число зубьев.

При машинном опиливании применяют стержневые напильники и борфрезы. Стержневой напильник в отличие от слесарного имеет хвостовик, с помощью которого он крепится в машине. При опиливании штампов и пресс-форм широко применяют концевые и насадные борфрезы (диаметром 3 - 32 мм) цилиндрической, угловой, дисковой и другой формы. Изготовляют борфрезы из быстрорежущей стали или из инструментальной стали У12А и закаливают до твердости 66 HRC s. Борфрезы делают с особо крупным, крупным, средним, мелким и особо мелким зубом.

Оборудование и приспособления для опиливания. Опиливание вручную обычно производят за слесарным верстаком. Заготовку устанавливают в слесарных тисках, оснащенных алюминиевыми или медными нагубниками и деревянными прокладками, предохраняющими обработанные поверхности от повреждений.

Обработку заготовки борфрезами выполняют с помощью электрической машины с гибким валом. Опиливание стержневыми напильниками осуществляют на стационарных опиловочных станках. Использование приспособлений типа копиров позволяет повысить производительность опиливания, так как при этом в процессе работы не надо контролировать отклонение формы и расположения обрабатываемых поверхностей.

Последовательность и приемы выполнения работ при опиливании. Поверхность заготовки очищают от грязи, масла и окалины. Твердую поверхностную корку отливок и поковок предварительно удаляют старым напильником или зубилом. Затем заготовку размечают.

При выборе напильника необходимо учитывать физико-механические свойства обрабатываемого материала, размеры, форму обрабатываемой поверхности и ее расположение относительно других поверхностей заготовки, величину припуска на обработку, требуемую точность и шероховатость поверхности.

Плоские и плоские остроносые напильники применяют для обработки плоских и выпуклых поверхностей, канавок. Квадратные и прямоугольные пазы и отверстия опиливают квадратными напильниками. Трехгранные напильники удобны при обработке острых углов в пазах, а также трехгранных и многогранных отверстий. Круглые и овальные отверстия, вогнутые поверхности опиливают круглыми напильниками; вогнутые и плоские - полукруглыми; узкие фасонные поверхности, прорези и канавки - ромбическими.

Длину напильника рекомендуется выбирать на 150- 200 мм больше длины опиливаемой поверхности. Для очень точной обработки небольших поверхностей и твердых материалов используют надфили. Грубое опиливание мягких материалов, пластмасс и дерева рационально проводить рашпилями.

Опиливание производят последовательно каждым типом напильника (начиная с наиболее грубого и кончая наиболее точным). Заготовку устанавливают в тисках так, чтобы разметочная риска была хорошо видна, а опиливаемая поверхность располагалась горизонтально.

Для повышения производительности и качества обработки применяют перекрестное опиливание: сначала всю поверхность опиливают косым штрихом слева направо; потом - прямым штрихом; затем - косым штрихом справа налево.

В результате неправильной эксплуатации напильники теряют режущие свойства. Если на рабочую часть напильника попало масло или частицы стружки забили его впадины, то он становится непригодным для работы. Засаленные напильники очищают твердым куском древесного угля. От стружки напильник очищают заостренной лопаточкой из мягкого железа (или латуни) и стальной жесткой щеткой. Очистку ведут в направлении верхней насечки. Перед опиливанием алюминиевых сплавов напильник следует натереть стеарином в целях уменьшения его засаливания.

При опиливании контролируют шероховатость, форму, размеры и расположение поверхности. Шероховатость, как правило, контролируют по эталонным образцам. Отклонение от плоскостности (наиболее распространенный вид брака при опиливании) контролируют поверочной линейкой (на просвет). Взаимное расположение поверхностей контролируют угольниками, шаблонами и угломерами; линейные размеры проверяют штангенциркулями.