Слесарные работы - о обработке

Физическая сущность обработки металлов резанием заключается в удалении с заготовки поверхностного слоя металла в виде стружки, для того чтобы получить из заготовки деталь нужной формы, заданных размеров и обеспечить требуемое качество поверхности.Для осуществления процесса резания необходимы два движения - главное и вспомогательное, совершаемые инструментом и заготовкой (или одним из них) относительно друг друга. В различных видах обработки резанием эти движения выражаются по-разному. 
Например, в токарной обработке главным движением (движением резания) является вращение заготовки, а вспомогательным (движением подачи) - поступательное движение резца; при фрезеровании движение резания - это вращение фрезы, а подача осуществляется поступательным движением заготовки.

Процесс резания

- это скалывание частичек металла (элементов стружки) под действием силы, с которой режущая кромка резца вдавливается в срезаемый слой. Скалывание происходит в плоскости т. Угол между этой плоскостью и поверхностью резания называется углом сдвига: р1=30-40°. Внутри каждого элемента происходят межкристаллические сдвиги под углом 2=60 - 65°. 
Отделяемая стружка под действием давления резца деформируется: она укорачивается по длине и увеличивается по толщине. Это явление называется усадкой стружки. Внешний вид стружки зависит от механических свойств металла и условий резания. Если обрабатываются вязкие металлы (олово, медь, мягкая сталь и т.д.), то стружка представляет собой непрерывную ленту. Такая стружка называется сливной . При обработке менее вязких металлов, например твердой стали, стружка образуется из отдельных элементов, слабо связанных между собой. Она называется стружкой скалывания. Если обрабатывается хрупкий металл, например иугун или бронза, то отдельные элементы стружки надламываются и отделяются от заготовки и друг от друга, Эта стружка называется стружкой надлом. 
При обработке одного и того же материала тип стружки может изменяться в зависимости от скорости резания и других факторов Совсем незначительная часть теплоты уходит в окружающую атмосферу. Хотя резец по сравнению со стружкой нагревается меньше, но сходящая по нему горячая стружка дополнительно нагревает его. Под влиянием температуры нагрева твердость режущего инструмента уменьшается, износ увеличивается. Это вызывает необходимость менять режущий инструмент или затачивать его и вновь устанавливать. 

Обработка металлов

Обработка металлов может производиться как в горячем состоянии (литье, прессование, ковка, объемная горячая штамповка), так и в холодном (резание, волочение, холодная штамповка т листа). Все виды горячей и холодной обработки металлов в современном машиностроении в основном производятся на специальном оборудовании, то есть при. помощи таких машин, как прессы, молоты, металлорежущие станки и т. д. Ручная или слесарная обработка металлов применяется при единичном или мелкосерийном производстве; в этом случае детали обрабатываются вручную с применением различных слесарных инструментов и приспособлений. 
Слесарные операции применяются на машиностроительных з водах различного назначения, на фабриках и в мастерских при выполнении следующих работ:

а)

изготовление моделей или опытных образцов машин;

б)

изготовление отдельных деталей машин;

в)

доделка и пригонка деталей при сборке машин;

г)

ремонт станков, машин и отдельных установок;

д)

изготовление различных инструментов и приспособлений. Не смотря на то, что в последнее время получает широкое распостронение применение компазитных материалов, слесарные операции еще не скоро уйдут в историю 
Знание слесарного дела - важная ступень к овладению современной техникой производства, поэтому изучение основных методов и приемов ручной обработки металлов является не только очень полезным, но и необходимым. К основным операциям слесарной обработки относятся разметка, разрезание, рубка, опиливание, гибка, шабрение, притирка, сверление, нарезание резьбы вручную, лужение и паяние, клепка и чеканка, соединение листового материала фальцевыми швами и др. При обработке изделий слесарные операции производят в определенной технологической последовательности; при этом приудерживаются основного правила: операции грубой обработки последовательно заменяются операциями, предусматривающими более точную и тонкую обработку, при которых изделие получает свои окончательные размеры и определенное качество отделки поверхности. 
Ввиду большого разнообразия характера слесарных работ в зависимости от условий производства, точности и сложности операций, выполняемых слесарями, различают отдельные специальности слесарей, хотя различие между ними носит несколько условный характер, так как каждый слесарь должен уметь выполнять все основные слесарные операции. Приведем наиболее распространенные специальности слесарей и выполняемую ими работу; 

слесарь - универсал

выполняет самые разнообразные операции по обработке изделий различной сложности и точности;

слесарь - сборщик

или монтажник занимается пригонкой и сборкой отдельных узлов, комплектов механизмов или отдельных агрегатов и машин; слесарь - инструментальщик изготавливает или ремонтирует инструмент для горячей и холодной обработки металлов (режущий инструмент, штампы для горячей и холодной штамповки, приспособления и др.);

слесарь - лекальщик

изготавливает и ремонтирует контрольно - измерительный инструмент (калибры, шаблоны, линейки, штангенциркули и т. д.);

слесарь по ремонту

оборудования производит ремонтные, сборочные и монтажные работы по восстановлению заводского оборудования и специальных машин;

слесарь - сантехник

производит установочные, ремонтные и эксплуатационные работы по газопроводам, паропроводам, водопроводам, отопительным системам, воздухопроводам и другим санитарно - техническим работам. 
Таким образом, в любых производственных предприятиях - на заводах, фабриках, в различных мастерских, в колхозах, везде, где имеются машины и механизмы, на всех стройках необходимы слесари определенной специальности и квалификации. Квалификация слесаря определяется объемом знаний и навыков, приобретаемых в процессе изучения и освоения своей специальности. Чем сложнее и точнее выполняемая слесарем работа, тем выше должна быть его квалификация. 
Квалифицированный слесарь, помимо специальных знаний слесарного дела и практических навыков, должен обладать достаточными общими теоретическими знаниями. Он обязан уметь читать чертежи, определять точность размеров изделий и качество обработанной поверхности; знать заводское оборудование, приспособления, рабочий и контрольно - измерительный инструмент, а также организацию труда и рабочего места слесаря; иметь понятие о всем технологическом процессе и порядке обработки деталей; хорошо знать и правильно применять правила по технике безопасности и охране труда при проведении слесарных работ. 

Организация рабочего места

Качественное выполнение слесарных работ обеспечивается не только умением самого слесаря, или учащегося школе, но и правильной организацией рабочих мест, комплектным и правильным подбором оборудования, верстаков, тисков, инструмента, хорошим освещением, вентиляцией и т. д. Только при обеспечении этих условий можно ожидать от работающих хорошего выполнения работ. Основным оборудованием рабочих мест слесарей являются слесарные верстаки. 
Слесарный верстак (рис. 96) представляет собой прочный устойчивый стол, состоящий из массивной деревянной крышки, толщиной 50 - 60 мм, называемой столешницей, которая прочно укрепляется на стальных или чугунных ножках. Под крышкой верстака располагаются выдвижные ящики для хранения инструментов, документации, а иногда заготовок или готовых изделий. Деревянная крышка верстака обычно покрывается сверху мягкой листовой сталью, алюминием, линолеумом или фанерой; листы окрашиваются масляной краской. Это покрытие облегчает уборку с верстака грязи и металлических опилок. К крышке верстака прикрепляются слесарные тиски. 
В зависимости от количества установленных тисков верстаки бывают одноместными или многоместными. Размеры одноместного верстака: длина 1000 - 1500 мм, высота 750 - 900 мм, ширина 700 - 850 мм. Расстояние между тисками многоместного верстака 1000 - 1200 мм. Выполнение некоторых слесарных операций можно производить сидя, для чего у верстаков устанавливаются откидные сиденья или приставные табуреты (наиболее удобные - винтовые, регулируемые по высоте). На верстаках устанавливается металлическая сетка с мелкими ячейками для предохранения окружающих от осколков, отлетающих при рубке металла. Высоту сетки принимают обычно равной ширине верстака. На верстаке устанавливается также местное освещение, желательно низковольтное (24 - 36 в). при проведении практических работ в учебных мастерских с учащимися следует обязательно подбирать высоту верстаков в соответствии с ростом работающих. Несоблюдение этого правила ведет к резкому повышению утомляемости работающих, а часто и к снижению точности работ.Высота рабочих столов, верстаков, табуретов в зависимости от роста учащихся разработана доктором Д. И. Петровым (см. таблицу 11 ). Этой таблицей можно пользоваться при закреплении рабочих мест за учащимися. 
Таблица для определения высоты рабочих мест 
(размеры даны в см) 
Рост учащихся..................... 120 - 127 127 - 134 134 - 141 
Высота столов по дереву ...... 65,5...........70,5........77,5 
Высота столов по металлу.....75,0...........80,5........88,0 
Высота для работы сидя ........56,0..........59,0.........62,0 
Средняя высота стула............ 33,0...........35,0........38,0 
В производстве применяются обычно простые, чисто практические приемы для определения правильности установки верстаков в зависимости от роста работающих, описанные ниже. Нормальная высота уровня губок тисков, закрепленных на слесарных верстаках, проверяется в зависимости от роста работающих следующим образом: при правильной установке на верстаке параллельных тисков работающий становится перед ними не сгибаясь, ставит сверху на губки тисков локоть согнутой и прижатой к груди руки; при этом вытянутые пальцы рук должны коснуться подбородка (рис. 97). При правильной установке стуловых тисков проверка высоты их установки производится таким же образом, но подбородка должны коснуться не вытянутые пальцы руки, а пальцы, сжатые в кулак. 
Приспособление верстаков по росту может быть произведено двумя различными способами: путем изменения высоты самого верстака и путем установки подставок под нога работающих. Изменение высоты верстаков по первому способу может производиться различными путями. Лучше всего иметь регулируемые по высоте ножки (рис. 96, в). При отсутствии их под ножки верстака могут быть подложены опорные подставки - брусья, которые прочно крепятся к ножкам верстаков и к полу. Приспособление верстаков по росту работающих может производиться путем установки под ноги деревянных решеток или щитков различной высоты.Очень проста и удобна решетка, представляющая собой деревянную рамку с набитыми на нее планками в виде решетки 750×750×50 мм. (рис. 98, а). Снизу по углам рамки высверливаются отверстия диаметром 30 - 35 мм, в которые могут быть вставлены шипы деревянных бобышек, имеющих размеры 100×75×50 мм. (рис. 98, б) Подкладывая различными сторонами бобышки снизу по углам рамки, можно достигнуть регулировки общей высоты подставки от пола, обеспечивая четыре следующие величины: 
50 мм - одна подставка; 
100 мм - подставка 50 мм и бобышка стороной 50 мм; 
125 мм - подставка 50 мм и бобышка стороной 75 мм; 
150 мм - подставка 50 мм и бобышка стороной 100 мм. 
 
Очень удобна также складывающаяся подставка (рис. 98, в), у которой верхняя площадка для ног опирается на поперечные бруски толщиной примерно 30 мм, соединенные друг с другом с помощью петель. Высота подставки может быть отрегулирована, ил размер от 60 до 150 мм. 

Слесарные тиски

Слесарные тиски представляют собой основные приспособления, служащие для прочного закрепления в нужном положении обрабатываемых заготовок или деталей при выполнении слесарных операций. По конструкции тиски бывают стуловыми и параллельными. Стуловые тиски (рис. 99) имеют подвижную и неподвижную губки, соединяемые между собой с помощью зажимного винта и гайки; между губками производится закрепление обрабатываемых деталей. Неподвижная губка имеет удлиненную ногу, нижний конец которой прочно крепится к полу; в верхней части ноги имеется лапа для крепления тисков к верстаку. 
Стуловые тиски отковываются из мягкой стали, а для повышения их прочности на рабочие части губок навариваются пластинки из более твердой, цементированной стали. Для болей прочного закрепления деталей в тисках на пластинках делают крестообразную насечку, после чего пластинки закаливают. Ширина губок стуловых тисков бывает 100, 130, 150, 180 мм, а развод гудок до 90, 130, 150 d 180 мм. Стуловые тиски применяют для выполнения грубых тяжелых работ, не требующих большой точности. Основным их достоинством является большая прочность и простота конструкции. Недостатками стуловых тисков являются: 

1)

рабочие поверхности губок тисков не сохраняют параллельность во всех положениях, а только в определенном, благодаря чему снижается прочность закрепления деталей (рис. 99, б)

2)

резьба зажимного винта открыта и во время работы засоряется металлическими опилками, что ведет к заеданию и преждевременному износу винта и гайки. 
Параллельные тиски отличаются тем, что их подвижная губка при раскрываний тисков перемещается так, что ее рабочая поверхность остается все время параллельной рабочей поверхности неподвижной губки. Этим обеспечивается надежное нажатие обрабатываемых деталей разных размеров; кроме того, уменьшается смятие деталей в тисках. Параллельные тиски бывают неповоротные и поворотные; последние имеют возможность поворачиваться вокруг вертикальной оси вместе с укрепленной деталью и закрепляться в любом положении. Поворотные тиски наиболее удобны в работе. Поворотные параллельные тиски (рис. 100) состоят из плиты-основания, установленной на неподвижно закрепленной на верстаке плите. Обе плиты соединены друг с другом при помощи осевого болта. Неподвижная губка наглухо соединена с поворотной плитой и имеет сквозной прямоугольный вырез, в который входит призматический хвостовик подвижной губки. 
В результате вращения ручки и зажимного винта, входящего в неподвижно закрепленную гайку, достигается перемещение подвижной губки. Поворот тисков вокруг вертикальной оси и закрепление их в требуемом положении осуществляется с помощью болта, снабженного ручкой. Болт соединен с зажимной гайкой, помещенной в круговом Т - образном пазе - выточке, расположенной в плите. У неподвижных тисков плита отсутствует, а плита-основание закрепляется болтами непосредственно к крышке верстака. Иногда на тисках делается небольшая площадка-наковальня, предназначенная для правки и клепки небольших деталей. Ширина губок у параллельных поворотных тисков бывает 80 и 140 мм при наибольшем разводе губок 95 и 180 мм; у неповоротных тисков ширина губок 60, 80, 100 и 10 мм при наибольшем разводе губок 45, 65, 95 и 180 мм. 
В школьных учебных мастерских рекомендуется применять только параллельные тиски, имея в мастерских не более одних-двух стуловых тисков для ознакомления с ними и для выполнения отдельных очень грубых работ. Только в случае отсутствия параллельных тисков, как временный выход из положения, можно использовать стуловые тиски. Ручные тиски (рис.101) применяются для закрепления заготовок и изделий небольших размеров при операциях опиливания, сверления, паяния и др. Ручные тиски бывают различных видов и размеров При обработке в тисках изделий, изготовленных из мягкого материала или имеющих чисто обработанные поверхности насечка, нанесенная на губках тисков может оставлять на изделии следы, ocoбенно при сильном зажиме. Для предохранения таких изделий от порчи на рабочие губки следует надевать накладки (нагубники), изготовленные мягкого железа, латуни, меди, свинца или дерева. Накладки могут иметь различную форму (рис.102)
 

Советы

Тиски требуют за собой постоянного ухода. Перед началом работы следует тщательно проверять крепление тисков к верстаку, регулярно очищать их щеткой или тряпкой от металлических стружек и опилок и от грязи, смазывая зажимной винт машинным маслом или тавотом. закрепление изделий в тисках производить плавным вращением рукоятки винта без ударов по ней; удары могут привести к порче резьбы в зажимной гайке или на винте тисков. Так же следует избегать в роцессе работы ударов молоткаом по губкам тисков. 
По окончании работы с целью устранения напряжения в резьбе гайки и винта губки тисков не следует плотно сжимать; не следует их и слишком широко разводить, оставляя в нерабочем положении с зазором 5 - 10 мм. Во время работы инструменты следует располагать в определенном порядке: нельзя класть режущие инструменты друг на друга или на металлические предметы, так как они могут затупиться; во избежание порчи инструментов рекомендуется правильно располагать их на верстаке, используя деревянные подставки (рис.103). На рисунке указано правильное расположение инструментов на верстаке. 
Инструменты, наиболее часто применяемые в работе, следует располагать ближе к работающему, на расстоянии вытянутой руки; предметы, реже используемые, можно располагать дальше. Рекомендуется также помещать инструмент и материалы с той стороны, с которой он берется, т. е. справа класть все то, что берется правой рукой, а слева - что берется левой. Во время работы и после нее каждый инструмент следует класть в определенное, отведенное для него место. Чертежи и технологические карты во время работы следует располагать на дощечках или наклонных полочках, укрепленных, на кронштейнах или сетках. Точный контрольно - измерительный, инструмент следует хранить в специальных футлярах, а во время работы располагать на специальных деревянных подставках на; верстаке или на куске войлока. 
По окончании работы необходимо привести в полный порядок рабочее место, рабочий и контрольно-измерительный инструмент; инструмент следует протереть слегка промасленной, тряпкой и убрать на место; масляными тряпками нельзя протирать напильники, так как даже слегка замасленный напильник скользит по материалу, а не пилит его. Во время работы и после нее следует особое внимание уделить уходу за станочным оборудованием и приспособлениями тисками, разметочными и контрольными плитами и пр.; необходимо регулярно производить предупредительный ремонт и смазку оборудования и приспособлений. Инструменты, приспособления и материалы должны быть размещены в отдельных ящиках шкафа или верстака, инструментальных тумбочках и на стеллажах в кладовой. Как правило, более тяжелые и реже употребляемые предметы следует располагать в нижних ящиках, легкие и более часто употребляемые - в верхних.Пример расположения инструментов в верстачном ящике с перегороженными на дне ящика отделениями для крупного инструмента, и подвижным щитком для мелкого показан на рисунке 104
Разработчик:Территория SlavSSoft