Страница:
3. Опишите основные виды треугольной резьбы.
4. Назовите основной нарезной инструмент и дайте его краткую характеристику.
5. Как подразделяется машинный резьбонарезной инструмент?
6. Назовите основной резьбонакатный инструмент.
7. Какой существует инструмент для нарезания резьбы на трубах?
8. Как осуществляется контроль качества нарезания резьбы?
9. Назовите основные виды брака при нарезании резьбы и причины, повлекшие его возникновение.
10. Каковы основные требования к организации рабочего места и производство работ при нарезании резьбы ручным инструментом?
11. Каковы основные требования к организации рабочего места и производство работ при нарезании резьбы механизированным инструментом?
12. Как нарезается наружная резьба ручным и механизированным способами на отдельных и сопряженных деталях?
13. Как нарезается внутренняя резьба ручным и механизированным способами на отдельных и сопряженных деталях?
Глава 4
4.1. Назначение, виды, сущность, приемы и последовательность выполнения
4.2. Рабочий инструмент и приспособления
4.3. Контроль качества выполнения работ
4. Назовите основной нарезной инструмент и дайте его краткую характеристику.
5. Как подразделяется машинный резьбонарезной инструмент?
6. Назовите основной резьбонакатный инструмент.
7. Какой существует инструмент для нарезания резьбы на трубах?
8. Как осуществляется контроль качества нарезания резьбы?
9. Назовите основные виды брака при нарезании резьбы и причины, повлекшие его возникновение.
10. Каковы основные требования к организации рабочего места и производство работ при нарезании резьбы ручным инструментом?
11. Каковы основные требования к организации рабочего места и производство работ при нарезании резьбы механизированным инструментом?
12. Как нарезается наружная резьба ручным и механизированным способами на отдельных и сопряженных деталях?
13. Как нарезается внутренняя резьба ручным и механизированным способами на отдельных и сопряженных деталях?
Глава 4
Пригоночные операции слесарной обработки
4.1. Назначение, виды, сущность, приемы и последовательность выполнения
К пригоночным операциям слесарной обработки относятся: пригонка, припасовка, притирка и доводка.
Для пригонки одной детали к другой прежде всего необходимо, чтобы одна из деталей была совершенно готовой — по ней и ведется пригонка. В пригонке скользящих деталей наиболее существенным препятствием являются острые ребра и углы припиливаемых поверхностей. Их подгоняют до тех пор, пока сопрягаемые детали не станут входить одна в другую свободно, без зазора. Если соединение на просвет не проглядывается, ведут припиливание по краске. На подгоняемых поверхностях могут быть и без краски различимы следы от трения одной поверхности по другой. Эти следы, имеющие вид блестящих пятен, показывают, что именно данные места мешают движению одной детали по другой. Блестящие места (или следы краски) опиливают напильником до тех пор, пока деталь не будет окончательно готова. При любых пригоночных работах нельзя оставлять острых ребер и заусенцев на деталях; их нужно сглаживать напильником, так как о них можно пораниться. О качестве обработки торцов и ребер можно судить, проводя по ним пальцем.
Понятие «сглаживание ребра» нельзя путать с понятием «снятие фаски». При снятии фаски на ребре детали делают небольшую плоскую ленточку, наклоненную под углом 45° к боковым граням детали.
Припасовкой называется обоюдная пригонка деталей, сопрягающихся без зазора. Припасовывают как замкнутые, так и полузамкнутые контуры. Припасовке характерна большая точность обработки. В припасовываемых деталях отверстие называют проймой, а деталь, входящую в пройму, — вкладышем. Припасовке подвергают шаблоны, контршаблоны, штамповый инструмент (пуансоны и матрицы) и т. д. У шаблона и контршаблона рабочие части должны быть припасованы, так, чтобы при соприкосновении припасованных сторон шаблона и контршаблона между этими сторонами не было зазора при любых из возможных вариантов взаимных перекантовок шаблона и контршаблона.
Притирка — обработка поверхностей изделия притиром, который является инструмент из мягких материалов со шлифующим порошком. При помощи притира с обрабатываемого изделия удаляется тончайший слой металла (до 0,02 мм). Толщина слоя металла, снимаемого притиром за один проход, не превышает 0,002 мм. Притирка производится после работы напильником или шабером для окончательной отделки поверхности обрабатываемого изделия и придания ему наибольшей точности. Притирка является очень точной чистовой отделочной операцией и применяется для обеспечения плотных, герметичных разъемных и подвижных соединений (соединение деталей кранов, клапанов, хорошо удерживающее жидкость и газы). Точность притирки деталей производится от 0,001 до 0,002 мм или до полного совпадения сопрягаемых поверхностей. Припуск на эту операцию составляет 0,01—0,02 мм. Притирка выполняется на плите. В качестве абразива применяют электрокорунд, наждак (окись алюминия), карбид кремния, крокус (окись железа), окись хрома, венскую известь, трепел, толченое стекло, алмазную пыль, пасты ГОИ и другие материалы. Из смазывающих веществ наиболее часто употребляют машинное масло, керосин, бензин, толуол, спирт.
Чтобы произвести притирку детали, на притирочную плиту наносят тонким равномерным слоем смешанный с маслом абразивный порошок. Деталь кладут притираемой поверхностью на плиту и круговыми движениями перемещают ее по всей плите до получения матового или глянцевого (блестящего) вида поверхности.
В процессе притирки механическое удаление частиц металла сочетается с химическими реакциями. При работе абразивными веществами обрабатываемая поверхность под действием абразива и кислорода воздуха окисляется. Движением притира эта пленка окисленного металла с поверхности снимается, но поверхность тут же снова окисляется. Таким образом металл удаляется до тех пор, пока поверхность не приобретет требуемой точности и чистоты обработки.
Доводку выполняют на предварительно ошлифованных поверхностях, с оставленным припуском на доводку от 0,01 до 0,02 мм. Доводка является разновидностью притирки и служит для получения не только требуемых форм и шероховатости поверхности, но и заданных размеров деталей с высокой точностью. Обработанные доводкой поверхности более долговечны, что является определяющим фактором для измерительных и поверочных инструментов и очень точных деталей.
Для пригонки одной детали к другой прежде всего необходимо, чтобы одна из деталей была совершенно готовой — по ней и ведется пригонка. В пригонке скользящих деталей наиболее существенным препятствием являются острые ребра и углы припиливаемых поверхностей. Их подгоняют до тех пор, пока сопрягаемые детали не станут входить одна в другую свободно, без зазора. Если соединение на просвет не проглядывается, ведут припиливание по краске. На подгоняемых поверхностях могут быть и без краски различимы следы от трения одной поверхности по другой. Эти следы, имеющие вид блестящих пятен, показывают, что именно данные места мешают движению одной детали по другой. Блестящие места (или следы краски) опиливают напильником до тех пор, пока деталь не будет окончательно готова. При любых пригоночных работах нельзя оставлять острых ребер и заусенцев на деталях; их нужно сглаживать напильником, так как о них можно пораниться. О качестве обработки торцов и ребер можно судить, проводя по ним пальцем.
Понятие «сглаживание ребра» нельзя путать с понятием «снятие фаски». При снятии фаски на ребре детали делают небольшую плоскую ленточку, наклоненную под углом 45° к боковым граням детали.
Припасовкой называется обоюдная пригонка деталей, сопрягающихся без зазора. Припасовывают как замкнутые, так и полузамкнутые контуры. Припасовке характерна большая точность обработки. В припасовываемых деталях отверстие называют проймой, а деталь, входящую в пройму, — вкладышем. Припасовке подвергают шаблоны, контршаблоны, штамповый инструмент (пуансоны и матрицы) и т. д. У шаблона и контршаблона рабочие части должны быть припасованы, так, чтобы при соприкосновении припасованных сторон шаблона и контршаблона между этими сторонами не было зазора при любых из возможных вариантов взаимных перекантовок шаблона и контршаблона.
Притирка — обработка поверхностей изделия притиром, который является инструмент из мягких материалов со шлифующим порошком. При помощи притира с обрабатываемого изделия удаляется тончайший слой металла (до 0,02 мм). Толщина слоя металла, снимаемого притиром за один проход, не превышает 0,002 мм. Притирка производится после работы напильником или шабером для окончательной отделки поверхности обрабатываемого изделия и придания ему наибольшей точности. Притирка является очень точной чистовой отделочной операцией и применяется для обеспечения плотных, герметичных разъемных и подвижных соединений (соединение деталей кранов, клапанов, хорошо удерживающее жидкость и газы). Точность притирки деталей производится от 0,001 до 0,002 мм или до полного совпадения сопрягаемых поверхностей. Припуск на эту операцию составляет 0,01—0,02 мм. Притирка выполняется на плите. В качестве абразива применяют электрокорунд, наждак (окись алюминия), карбид кремния, крокус (окись железа), окись хрома, венскую известь, трепел, толченое стекло, алмазную пыль, пасты ГОИ и другие материалы. Из смазывающих веществ наиболее часто употребляют машинное масло, керосин, бензин, толуол, спирт.
Чтобы произвести притирку детали, на притирочную плиту наносят тонким равномерным слоем смешанный с маслом абразивный порошок. Деталь кладут притираемой поверхностью на плиту и круговыми движениями перемещают ее по всей плите до получения матового или глянцевого (блестящего) вида поверхности.
В процессе притирки механическое удаление частиц металла сочетается с химическими реакциями. При работе абразивными веществами обрабатываемая поверхность под действием абразива и кислорода воздуха окисляется. Движением притира эта пленка окисленного металла с поверхности снимается, но поверхность тут же снова окисляется. Таким образом металл удаляется до тех пор, пока поверхность не приобретет требуемой точности и чистоты обработки.
Доводку выполняют на предварительно ошлифованных поверхностях, с оставленным припуском на доводку от 0,01 до 0,02 мм. Доводка является разновидностью притирки и служит для получения не только требуемых форм и шероховатости поверхности, но и заданных размеров деталей с высокой точностью. Обработанные доводкой поверхности более долговечны, что является определяющим фактором для измерительных и поверочных инструментов и очень точных деталей.
4.2. Рабочий инструмент и приспособления
Важным условием высококачественной обработки подгоняемых поверхностей и отверстий является правильный выбор напильников. Напильники выбирают по профилю сечения в зависимости от формы обрабатываемых поверхностей и отверстий: для углублений и отверстий, имеющих квадратное сечение — квадратные напильники, для прямоугольных — плоские и квадратные напильники, для трехгранных — трехгранные, ромбовидные и полукруглые, для шестигранных отверстий — трехгранные и квадратные. Напильники должны иметь ширину рабочей части не более 0,6–0,7 размера стороны углубления или отверстия, длина напильника определяется размером обрабатываемой поверхности (по длине) плюс 200 мм. При обработке криволинейных поверхностей отверстий в виде радиусных, овальных или сложных криволинейных контуров применяют круглые или полукруглые напильники, у которых радиус закругления должен быть меньше радиуса закругления обрабатываемого контура. Припасовка производится напильниками с мелкой и очень мелкой насечкой — № 2, 3, 4 и 5, а также абразивными порошками и пастами.
Также высококачественной обработке деталей способствует правильный подбор крепежных приспособлений, таких как ручные тиски, позволяющие быстро закреплять обрабатываемую деталь. Их конструкция позволяет производить зажим детали в тисках конусным устройством, разводящим и сводящим губки при вращении круглой рукоятки с накатанной поверхностью. Косые губки к тискам применяются для зажима деталей при опиловке наклонных поверхностей и снятии фасок. Косые губки вставляют между губками обычных параллельных слесарных тисков. Лекальные тиски применяют для выполнения операций, при которых требуется высокая точность базирования и надежность закрепления детали (при разметке, сверлении, развертывании, плоском и профильном шлифовании). Эти тиски отличаются от машинных тисков высокой точностью изготовления и возможностью их установки на три взаимно перпендикулярные плоскости. Неподвижная губка составляет одно целое с корпусом. Конструкция подвижной губки позволяет ей перемещаться по точно отшлифованной плоскости корпуса. При этом направление губкам задают две шпонки. Подвижная губка удерживается на плоскости корпуса винтами, которые проходят через дистанционный упор и планку. Дистанционный упор при затянутых винтах позволяет перемещаться деталям по скользящей посадке относительно направляющих корпуса. Перемещение губки производится при помощи винта, вращающегося в гайке, неподвижно закрепленной на корпусе и застопоренной в подвижной губке штифтом. Боковые поверхности лекальных тисков строго перпендикулярны шлифованному основанию и параллельны между собой, а зажимные плоскости губок перпендикулярны основанию и верхней плоскости корпуса тисков. Все основные детали тисков изготовляют из стали У7А, подвергают термической обработке до твердости НRС 55–58 и шлифованию с допусками по второму классу точности. Струбцины широко используются при выполнении подгоночных операций, выполняемых слесарем. Например, струбцина с дифференциальным зажимным винтом имеет следующую конструкцию. Дифференциальный зажимной винт зажимает пакет плоскопараллельных деталей и регулирует как параллельность губок, так и силу зажима, что особенно важно при лекальных работах. Струбцина имеет две зажимные планки, соединенные двумя винтами. Винт дифференциальный, т. е. с двумя нарезками разного диаметра и разного шага. Винт имеет подпружиненный наконечник, самоустанавливающийся в углублении планки. Такое устройство позволяет в начале зажать детали винтом, а уже потом винтом, что при малых габаритах струбцины позволяет получать надежное закрепление со значительным усилием зажима.
Для облегчения работы и обеспечения более высокой точности обработки ребер деталей слесари используют специальные приспособления, обеспечивающие оптимальную установку обрабатываемой детали, надежное ее закрепление в требуемом положении и создание точного направления обрабатывающему инструменту (напильнику, надфилю, абразивному бруску, притиру). Существуют разнообразные конструкции приспособлений: от простейшего опиловочного угольника до сложных рамочных устройств с роликовыми направляющими, угломерами, синусными линейками. Для обработки прямолинейных поверхностей шаблонов и лекал применяют параллели (наметки). Параллель с призматическими направляющими вкладышами представляет собой две закаленные и хорошо отшлифованными под прямым углом планками с пазами, в которых размещены два направляющих вкладыша, плотно сидящие в пазах. Перемещение планок относительно друг друга и зажим обрабатываемой детали производится при помощи двух винтов.
Для слесарной обработки внутренних прямых углов у шаблонов, калибров и лекальных инструментов применяют раздвижные угольники. При ручной обработке шаблонов, лекал и различных калибров до и после закалки применяют универсальную параллель. Данное приспособление заменяет несколько параллелей, используемых для обработки отдельных элементов профиля шаблона. Оно состоит из корпуса, на боковых поверхностях которого имеется большое количество отверстий с резьбой М6. Отверстия расположены вертикальными и горизонтальными рядами на расстоянии 10 мм друг от друга. К одной из торцовых поверхностей корпуса прикреплена на штифтах и винтах планка с продольным пазом, выполняющая функцию направляющей плоскости, по которой перемещается рабочий инструмент. На лицевой стороне корпуса имеется вертикальный паз со сквозной прорезью по всей его длине, в которой помещен ползун, перемещающийся вдоль паза. В нужном положении ползун закрепляют винтом, расположенным с тыльной стороны корпуса. В верхней части ползуна имеется сквозное отверстие, две грани которого образуют призму. С торца ползуна ввернут винт, с помощью которого к призме прижимается штифт, служащий осью. На эту ось технологическим отверстием надевают обрабатываемый шаблон при воспроизведении дуговых участков его профиля. Диаметр выступающей части штифта равен 2 мм. Настройку на заданный радиус осуществляют перемещением ползуна по пазу с контролем расстояния от оси штифта до рабочей плоскости приспособления. Установку выполняют по блоку концевых мер и с помощью лекальной линейки.
Для обработки выпуклого дугового участка профиля применяют параллель следующей конструкции. В заготовке сверлят сквозное отверстие диаметром 2 мм. Ползун вместе со штифтом устанавливают так, чтобы ось штифта была расположена ниже рабочей плоскости параллели на расстоянии, равном определенной величине радиуса. Для этой цели концевую меру размером, несколько меньшим чем у радиуса, накладывают на штифт. Затем вертикальным перемещением ползуна его располагают так, чтобы плоскости концевой меры и параллели легли на одном уровне. И все это контролируется с помощью лекальной линейки. Заготовку надевают на штифт. Затем, поворачивая ее вокруг оси валика, постепенно опиливают поверхность до уровня рабочей плоскости параллели. Параллель имеет дополнительные детали, устанавливаемые на ее корпусе по мере необходимости: опорная планка, синусная линейка, два угольника. Планка имеет две пружины, через которые она может быть прикреплена к корпусу в любом месте, и используется для размещения на ней блоков концевых мер при обработке различных уступов или при настройке синусной линейки на заданный угол. Синусная линейка имеет прямоугольную форму, два продольных паза и отверстия, через которые могут быть пропущены винт при закреплении линейки на корпусе. С нижней стороны линейка имеет две призматические впадины, в которые помещены ролики с расстояниями между осями 100 мм. Верхняя плоскость линейки с помощью блоков концевых мер, устанавливаемых на плоскости планки, может быть настроена на угол от 0 до 45° по отношению к рабочей плоскости параллели. При необходимости обработки участков, наклоненных к базовой стороне на угол больше 45°, используется угольник. Линейку при этом настраивают на дополнительный угол, а заготовка своей базовой стороной прижимается к стороне угольника, установленного на плоскости синусной линейки. Этот же угольник может служить упором при передвижении заготовки по шагу. Данная необходимость возникает при обработке заготовки, имеющей вид гребенки. Угольник может быть использован как дополнительная рабочая плоскость в тех случаях, когда возникает необходимость в обработке двух участков, расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях, но в одной плоскости. Крепится угольник с лицевой стороны корпуса винтами, а его рабочая поверхность приводится в одну плоскость с рабочей поверхностью корпуса.
Притирами называются инструменты, предназначенные для абразивной доводки. Доводка — завершающий процесс изготовления измерительных и режущих инструментов, деталей измерительных приборов и контрольных приспособлений, прошедших термическую обработку. Доводка выполняется абразивными порошками или пастами, наносимыми на рабочую поверхность доводочных инструментов. Размеры и форма притиров зависят от формы и размеров обрабатываемой поверхности. Различают притиры для обработки плоскостей, профильных поверхностей, наружных и внутренних поверхностей тел вращения, резьбовых поверхностей. Притиры бывают подвижные и неподвижные. Подвижные притиры применяют в тех случаях, когда обрабатываемую деталь закрепляют в тисках или в зажимном приспособлении, а притир перемещают по обрабатываемой поверхности детали. Неподвижные притиры закрепляют в тисках или на рабочем столе (верстаке), а обрабатываемую деталь перемещают по притиру. Притиры независимо от формы рабочей поверхности предназначаются для черновых или чистовых доводочных работ. Черновые притиры на рабочей поверхности имеют канавки, а чистовые притиры — гладкую и сплошную рабочую поверхность. Окончательная доводка осуществляется почти сухим и не имеющим свободного абразива притиром. В простейших случаях доводка плоских поверхностей деталей выполняется на доводочных плитах различных размеров. Рабочая поверхность доводочных плит разделена на отдельные участки (поля), каждый из которых предназначается для определенной стадии доводочных работ. На участке А выполняется предварительная черновая доводка, для чего на эту часть поверхности плиты наносят перекрестные канавки, в которые западают крупные абразивные зерна или мельчайшая металлическая стружка, являющаяся отходом процесса обработки. На участок В наносят мелкие перекрестные или одинарные канавки, а на участке С канавок не делают, он должен иметь чистую, точно обработанную и гладкую поверхность для отделочной доводки. Такие плиты-притиры (по мере износа их рабочей поверхности) перешлифовывают и притирают по методу трех плит. Раздвижная плита-притир имеет две точно обработанные рабочие плоскости, одна из которых перемещается поперек плиты и может быть закреплена на нужном расстоянии от другой. Такие плиты используют для доводки одновременно двух плеч профильных и высотных шаблонов. Рабочие поверхности раздвижных плит-притиров делают без канавок.
Доводка наружных цилиндрических поверхностей выполняется с помощью колец-притиров, которые могут быть цельными, но чаще бывают разрезными. Черновые кольца-притиры на рабочих поверхностях имеют канавки, а чистовые делают без канавок. Для удержания колец-притиров во время доводки применяют держатели. Чтобы кольцо-притир можно было регулировать по ходу доводки, цилиндрический держатель имеет винт, которым поджимают кольцо-притир и тем самым изменяют его внутренний диаметр. На поверхности держателя предусмотрена накатка, что обеспечивает более удобное и надежное удерживание его рукой. В качестве основного инструмента для доводки отверстий применяют стержневые притиры, главной частью которых является втулка, сидящая на оправке. Притиры делят на нерегулируемые и регулируемые. Нерегулируемые притиры не имеют разжимных устройств и наружный диаметр их в процессе доводки отверстия не может быть увеличен. Эти притиры применяют только для доводки отверстий малых диаметров. В эту группу входят притиры для доводки конических отверстий, а также резьбовые притиры. Регулируемые притиры снабжены разжимным устройством и их наружный диаметр может быть увеличен в процессе доводки. Разжимные притиры применяют для доводки цилиндрических отверстий диаметром более 15 мм. В зависимости от зернистости применяемых абразивно-доводочных материалов наружный диаметр втулки притира делают на 0,01—0,02 меньше диаметра обрабатываемого отверстия. Длину втулки делают на 30–60 % больше глубины обрабатываемого отверстия. Наружная поверхность втулки может быть гладкой или с канавками, при этом чем больше диаметр втулки, тем больше число канавок. У чистовых притиров канавок не делают. Регулируемый широкодиапазонный притир применяется для обработки отверстий разных размеров и различных форм (круглых, квадратных, многоугольных). Притир состоит из валика с гладким хвостовиком для зажима его в патроне или хомуте и утолщенной части с четырьмя пазами. Две специальные гайки, сидящие на резьбовой части валика, служат для зажима и установки на размер четырех притирочных планок. Концы планок имеют конусное окончание, входящее в выточки гаек, благодаря чему планки держатся на валике. Перемещая притирочные планки по пазу, можно увеличивать или уменьшать рабочий размер притира. Имея соответствующий набор притирочных планок и меняя их, можно притирать отверстия диаметром от 18 до 50 мм, а применяя планки с плоскими поверхностями — притирать квадратные и прямоугольные отверстия. Материал притирочных планок можно подбирать различный в зависимости от того, из какого материала изготовлена притираемая деталь. Доводочные призмы изготовляют из чугуна или из стали.
Притиры изготовляют из металлов, стекла, пластмасс. Свойства притиров, помимо физико-механических характеристик, зависят от структуры материала, отсутствия инородных включений и состояния их поверхности. Притир должен обладать равномерной структурой, его твердость должна быть меньше твердости обрабатываемых деталей и иметь хорошую шаржируемость. Наличие на поверхности притира микро- и макронеровностей и неравномерной твердости отрицательно сказывается на производительности и качестве доводки. Шероховатость рабочей поверхности притира должна быть на 1–2 класса ниже шероховатости обрабатываемой детали, достигаемой на данной операции. На притире недопустимы риски, царапины, заусенцы, надиры, посторонние включения. Материал притира не должен быть слишком мягким. В мягком материале абразивные зерна под влиянием действующих на них усилий утопают в притире, в результате чего снижается производительность обработки и ухудшается качество доводимой поверхности. Лучше противостоят износу твердые материалы притиров, например сталь, чугун. Притиры, изготовленные из серого чугуна, хорошо и легко шаржируются и хорошо удерживают абразив. Стальные притиры изготовляют из стали марок 20; 30. Твердость стальных притиров должна быть НВ 150–200. Износостойкость и прочность стальных притиров выше чугунных, но шаржируемость — более низкая. Для выполнения отделочных стадий доводки применяют стальные притиры твердостью НВ 200–220, шаржируемые доводочными пластами. Для выполнения обычных доводочных работ абразивным зерном применяют притиры из мягкого чугуна твердостью НВ 120–140; для точных доводочных работ применяют чугунные притиры твердостью НВ 180–200. Графит чугуна в данном случае является как бы смазывающим веществом и обладающим демпфирующими свойствами, устраняющими сцепление притира с обрабатываемой поверхностью детали. При доводке пастами применяют на черновых операциях притиры из обычного твердого чугуна, а на завершающих — из плотного чугуна или латуни. При выполнении доводочных работ с целью получения наивысшей точности и зеркальной поверхности на детали используют притиры, изготовленные из особого стекла, отличающегося высокой твердостью, прочностью и химической стойкостью. Этот вид стекла быстро правится свободным абразивом с последующей закалкой и шлифованием. Стеклянные притиры имеют вид прямоугольных брусков, и изготовляются с четырьмя вырезами под углом 90°, а в отдельных случаях призмы могут иметь один или два угловых выреза, поверхности которых строго перпендикулярны торцовым граням призмы. Призмы применяют для доводки различных профильных шаблонов на притирах и плитах. Притирку конических поверхностей можно выполнить, применяя коловорот или ручную дрель.
Также высококачественной обработке деталей способствует правильный подбор крепежных приспособлений, таких как ручные тиски, позволяющие быстро закреплять обрабатываемую деталь. Их конструкция позволяет производить зажим детали в тисках конусным устройством, разводящим и сводящим губки при вращении круглой рукоятки с накатанной поверхностью. Косые губки к тискам применяются для зажима деталей при опиловке наклонных поверхностей и снятии фасок. Косые губки вставляют между губками обычных параллельных слесарных тисков. Лекальные тиски применяют для выполнения операций, при которых требуется высокая точность базирования и надежность закрепления детали (при разметке, сверлении, развертывании, плоском и профильном шлифовании). Эти тиски отличаются от машинных тисков высокой точностью изготовления и возможностью их установки на три взаимно перпендикулярные плоскости. Неподвижная губка составляет одно целое с корпусом. Конструкция подвижной губки позволяет ей перемещаться по точно отшлифованной плоскости корпуса. При этом направление губкам задают две шпонки. Подвижная губка удерживается на плоскости корпуса винтами, которые проходят через дистанционный упор и планку. Дистанционный упор при затянутых винтах позволяет перемещаться деталям по скользящей посадке относительно направляющих корпуса. Перемещение губки производится при помощи винта, вращающегося в гайке, неподвижно закрепленной на корпусе и застопоренной в подвижной губке штифтом. Боковые поверхности лекальных тисков строго перпендикулярны шлифованному основанию и параллельны между собой, а зажимные плоскости губок перпендикулярны основанию и верхней плоскости корпуса тисков. Все основные детали тисков изготовляют из стали У7А, подвергают термической обработке до твердости НRС 55–58 и шлифованию с допусками по второму классу точности. Струбцины широко используются при выполнении подгоночных операций, выполняемых слесарем. Например, струбцина с дифференциальным зажимным винтом имеет следующую конструкцию. Дифференциальный зажимной винт зажимает пакет плоскопараллельных деталей и регулирует как параллельность губок, так и силу зажима, что особенно важно при лекальных работах. Струбцина имеет две зажимные планки, соединенные двумя винтами. Винт дифференциальный, т. е. с двумя нарезками разного диаметра и разного шага. Винт имеет подпружиненный наконечник, самоустанавливающийся в углублении планки. Такое устройство позволяет в начале зажать детали винтом, а уже потом винтом, что при малых габаритах струбцины позволяет получать надежное закрепление со значительным усилием зажима.
Для облегчения работы и обеспечения более высокой точности обработки ребер деталей слесари используют специальные приспособления, обеспечивающие оптимальную установку обрабатываемой детали, надежное ее закрепление в требуемом положении и создание точного направления обрабатывающему инструменту (напильнику, надфилю, абразивному бруску, притиру). Существуют разнообразные конструкции приспособлений: от простейшего опиловочного угольника до сложных рамочных устройств с роликовыми направляющими, угломерами, синусными линейками. Для обработки прямолинейных поверхностей шаблонов и лекал применяют параллели (наметки). Параллель с призматическими направляющими вкладышами представляет собой две закаленные и хорошо отшлифованными под прямым углом планками с пазами, в которых размещены два направляющих вкладыша, плотно сидящие в пазах. Перемещение планок относительно друг друга и зажим обрабатываемой детали производится при помощи двух винтов.
Для слесарной обработки внутренних прямых углов у шаблонов, калибров и лекальных инструментов применяют раздвижные угольники. При ручной обработке шаблонов, лекал и различных калибров до и после закалки применяют универсальную параллель. Данное приспособление заменяет несколько параллелей, используемых для обработки отдельных элементов профиля шаблона. Оно состоит из корпуса, на боковых поверхностях которого имеется большое количество отверстий с резьбой М6. Отверстия расположены вертикальными и горизонтальными рядами на расстоянии 10 мм друг от друга. К одной из торцовых поверхностей корпуса прикреплена на штифтах и винтах планка с продольным пазом, выполняющая функцию направляющей плоскости, по которой перемещается рабочий инструмент. На лицевой стороне корпуса имеется вертикальный паз со сквозной прорезью по всей его длине, в которой помещен ползун, перемещающийся вдоль паза. В нужном положении ползун закрепляют винтом, расположенным с тыльной стороны корпуса. В верхней части ползуна имеется сквозное отверстие, две грани которого образуют призму. С торца ползуна ввернут винт, с помощью которого к призме прижимается штифт, служащий осью. На эту ось технологическим отверстием надевают обрабатываемый шаблон при воспроизведении дуговых участков его профиля. Диаметр выступающей части штифта равен 2 мм. Настройку на заданный радиус осуществляют перемещением ползуна по пазу с контролем расстояния от оси штифта до рабочей плоскости приспособления. Установку выполняют по блоку концевых мер и с помощью лекальной линейки.
Для обработки выпуклого дугового участка профиля применяют параллель следующей конструкции. В заготовке сверлят сквозное отверстие диаметром 2 мм. Ползун вместе со штифтом устанавливают так, чтобы ось штифта была расположена ниже рабочей плоскости параллели на расстоянии, равном определенной величине радиуса. Для этой цели концевую меру размером, несколько меньшим чем у радиуса, накладывают на штифт. Затем вертикальным перемещением ползуна его располагают так, чтобы плоскости концевой меры и параллели легли на одном уровне. И все это контролируется с помощью лекальной линейки. Заготовку надевают на штифт. Затем, поворачивая ее вокруг оси валика, постепенно опиливают поверхность до уровня рабочей плоскости параллели. Параллель имеет дополнительные детали, устанавливаемые на ее корпусе по мере необходимости: опорная планка, синусная линейка, два угольника. Планка имеет две пружины, через которые она может быть прикреплена к корпусу в любом месте, и используется для размещения на ней блоков концевых мер при обработке различных уступов или при настройке синусной линейки на заданный угол. Синусная линейка имеет прямоугольную форму, два продольных паза и отверстия, через которые могут быть пропущены винт при закреплении линейки на корпусе. С нижней стороны линейка имеет две призматические впадины, в которые помещены ролики с расстояниями между осями 100 мм. Верхняя плоскость линейки с помощью блоков концевых мер, устанавливаемых на плоскости планки, может быть настроена на угол от 0 до 45° по отношению к рабочей плоскости параллели. При необходимости обработки участков, наклоненных к базовой стороне на угол больше 45°, используется угольник. Линейку при этом настраивают на дополнительный угол, а заготовка своей базовой стороной прижимается к стороне угольника, установленного на плоскости синусной линейки. Этот же угольник может служить упором при передвижении заготовки по шагу. Данная необходимость возникает при обработке заготовки, имеющей вид гребенки. Угольник может быть использован как дополнительная рабочая плоскость в тех случаях, когда возникает необходимость в обработке двух участков, расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях, но в одной плоскости. Крепится угольник с лицевой стороны корпуса винтами, а его рабочая поверхность приводится в одну плоскость с рабочей поверхностью корпуса.
Притирами называются инструменты, предназначенные для абразивной доводки. Доводка — завершающий процесс изготовления измерительных и режущих инструментов, деталей измерительных приборов и контрольных приспособлений, прошедших термическую обработку. Доводка выполняется абразивными порошками или пастами, наносимыми на рабочую поверхность доводочных инструментов. Размеры и форма притиров зависят от формы и размеров обрабатываемой поверхности. Различают притиры для обработки плоскостей, профильных поверхностей, наружных и внутренних поверхностей тел вращения, резьбовых поверхностей. Притиры бывают подвижные и неподвижные. Подвижные притиры применяют в тех случаях, когда обрабатываемую деталь закрепляют в тисках или в зажимном приспособлении, а притир перемещают по обрабатываемой поверхности детали. Неподвижные притиры закрепляют в тисках или на рабочем столе (верстаке), а обрабатываемую деталь перемещают по притиру. Притиры независимо от формы рабочей поверхности предназначаются для черновых или чистовых доводочных работ. Черновые притиры на рабочей поверхности имеют канавки, а чистовые притиры — гладкую и сплошную рабочую поверхность. Окончательная доводка осуществляется почти сухим и не имеющим свободного абразива притиром. В простейших случаях доводка плоских поверхностей деталей выполняется на доводочных плитах различных размеров. Рабочая поверхность доводочных плит разделена на отдельные участки (поля), каждый из которых предназначается для определенной стадии доводочных работ. На участке А выполняется предварительная черновая доводка, для чего на эту часть поверхности плиты наносят перекрестные канавки, в которые западают крупные абразивные зерна или мельчайшая металлическая стружка, являющаяся отходом процесса обработки. На участок В наносят мелкие перекрестные или одинарные канавки, а на участке С канавок не делают, он должен иметь чистую, точно обработанную и гладкую поверхность для отделочной доводки. Такие плиты-притиры (по мере износа их рабочей поверхности) перешлифовывают и притирают по методу трех плит. Раздвижная плита-притир имеет две точно обработанные рабочие плоскости, одна из которых перемещается поперек плиты и может быть закреплена на нужном расстоянии от другой. Такие плиты используют для доводки одновременно двух плеч профильных и высотных шаблонов. Рабочие поверхности раздвижных плит-притиров делают без канавок.
Доводка наружных цилиндрических поверхностей выполняется с помощью колец-притиров, которые могут быть цельными, но чаще бывают разрезными. Черновые кольца-притиры на рабочих поверхностях имеют канавки, а чистовые делают без канавок. Для удержания колец-притиров во время доводки применяют держатели. Чтобы кольцо-притир можно было регулировать по ходу доводки, цилиндрический держатель имеет винт, которым поджимают кольцо-притир и тем самым изменяют его внутренний диаметр. На поверхности держателя предусмотрена накатка, что обеспечивает более удобное и надежное удерживание его рукой. В качестве основного инструмента для доводки отверстий применяют стержневые притиры, главной частью которых является втулка, сидящая на оправке. Притиры делят на нерегулируемые и регулируемые. Нерегулируемые притиры не имеют разжимных устройств и наружный диаметр их в процессе доводки отверстия не может быть увеличен. Эти притиры применяют только для доводки отверстий малых диаметров. В эту группу входят притиры для доводки конических отверстий, а также резьбовые притиры. Регулируемые притиры снабжены разжимным устройством и их наружный диаметр может быть увеличен в процессе доводки. Разжимные притиры применяют для доводки цилиндрических отверстий диаметром более 15 мм. В зависимости от зернистости применяемых абразивно-доводочных материалов наружный диаметр втулки притира делают на 0,01—0,02 меньше диаметра обрабатываемого отверстия. Длину втулки делают на 30–60 % больше глубины обрабатываемого отверстия. Наружная поверхность втулки может быть гладкой или с канавками, при этом чем больше диаметр втулки, тем больше число канавок. У чистовых притиров канавок не делают. Регулируемый широкодиапазонный притир применяется для обработки отверстий разных размеров и различных форм (круглых, квадратных, многоугольных). Притир состоит из валика с гладким хвостовиком для зажима его в патроне или хомуте и утолщенной части с четырьмя пазами. Две специальные гайки, сидящие на резьбовой части валика, служат для зажима и установки на размер четырех притирочных планок. Концы планок имеют конусное окончание, входящее в выточки гаек, благодаря чему планки держатся на валике. Перемещая притирочные планки по пазу, можно увеличивать или уменьшать рабочий размер притира. Имея соответствующий набор притирочных планок и меняя их, можно притирать отверстия диаметром от 18 до 50 мм, а применяя планки с плоскими поверхностями — притирать квадратные и прямоугольные отверстия. Материал притирочных планок можно подбирать различный в зависимости от того, из какого материала изготовлена притираемая деталь. Доводочные призмы изготовляют из чугуна или из стали.
Притиры изготовляют из металлов, стекла, пластмасс. Свойства притиров, помимо физико-механических характеристик, зависят от структуры материала, отсутствия инородных включений и состояния их поверхности. Притир должен обладать равномерной структурой, его твердость должна быть меньше твердости обрабатываемых деталей и иметь хорошую шаржируемость. Наличие на поверхности притира микро- и макронеровностей и неравномерной твердости отрицательно сказывается на производительности и качестве доводки. Шероховатость рабочей поверхности притира должна быть на 1–2 класса ниже шероховатости обрабатываемой детали, достигаемой на данной операции. На притире недопустимы риски, царапины, заусенцы, надиры, посторонние включения. Материал притира не должен быть слишком мягким. В мягком материале абразивные зерна под влиянием действующих на них усилий утопают в притире, в результате чего снижается производительность обработки и ухудшается качество доводимой поверхности. Лучше противостоят износу твердые материалы притиров, например сталь, чугун. Притиры, изготовленные из серого чугуна, хорошо и легко шаржируются и хорошо удерживают абразив. Стальные притиры изготовляют из стали марок 20; 30. Твердость стальных притиров должна быть НВ 150–200. Износостойкость и прочность стальных притиров выше чугунных, но шаржируемость — более низкая. Для выполнения отделочных стадий доводки применяют стальные притиры твердостью НВ 200–220, шаржируемые доводочными пластами. Для выполнения обычных доводочных работ абразивным зерном применяют притиры из мягкого чугуна твердостью НВ 120–140; для точных доводочных работ применяют чугунные притиры твердостью НВ 180–200. Графит чугуна в данном случае является как бы смазывающим веществом и обладающим демпфирующими свойствами, устраняющими сцепление притира с обрабатываемой поверхностью детали. При доводке пастами применяют на черновых операциях притиры из обычного твердого чугуна, а на завершающих — из плотного чугуна или латуни. При выполнении доводочных работ с целью получения наивысшей точности и зеркальной поверхности на детали используют притиры, изготовленные из особого стекла, отличающегося высокой твердостью, прочностью и химической стойкостью. Этот вид стекла быстро правится свободным абразивом с последующей закалкой и шлифованием. Стеклянные притиры имеют вид прямоугольных брусков, и изготовляются с четырьмя вырезами под углом 90°, а в отдельных случаях призмы могут иметь один или два угловых выреза, поверхности которых строго перпендикулярны торцовым граням призмы. Призмы применяют для доводки различных профильных шаблонов на притирах и плитах. Притирку конических поверхностей можно выполнить, применяя коловорот или ручную дрель.
4.3. Контроль качества выполнения работ
Качество притираемых поверхностей проверяют на краску. На хорошо притертых поверхностях краска равномерно ложится по всей поверхности. Наличие плоской поверхности при притирке проверяют лекальной линейкой с точностью 0,001 мм. Параллельность плоских поверхностей проверяют микрометром, индикатором или иными рычажно-механическими приборами. Заданный профиль поверхности проверяют шаблонами, лекалами по методу световой щели. Углы проверяют угольниками, угломерами, угловыми плитками, шаблонами.
При измерении следует иметь в виду, что во избежание ошибок при контроле все измерения надо проводить при температуре 20 °C. Оценка качества подгоняемых деталей заключается в точности их изготовления, которая проверяется мерительным инструментом, например микрометром. Измерение цилиндрических деталей микрометром производят следующим образом. Измерительные поверхности микрометра разводят немного больше размера диаметра, подлежащего измерению. Держа микрометр за скобу, его устанавливают на деталь между измерительными поверхностями так, чтобы их ось была размещена диаметрально детали. Слегка покачивая микрометр, в его плоскости для установления более правильного контакта с деталью одновременно вращают трещотку до соприкосновения измерительных поверхностей с поверхностью измеряемой детали до тех пор, пока трещотка не будет вращаться вхолостую. Правильность диаметрального положения и точность измерения определяется путем перемещения микрометра по поверхности измеряемой детали с легким трением. Зажимное кольцо или стопорный винт вращают и фиксируют установленное положение. Затем микрометр снимают с детали и производят отсчет результата измерений. Проверку точности измерений проводят повторным измерением размеров детали.
Для измерения углов применяют угломер с нониусом, который является многомерным инструментом, предназначенным для измерения наружных и внутренних углов с точностью измерения до 2°. Такой угломер применяется для проверки только чисто обработанных поверхностей. При измерении наружных углов от 0 до 50° применяют наладку, где измерительными сторонами угломера являются ребра съемной линейки и измерительной линейки. Точность отсчета, полученного при измерении угловых величин или при установке заданного угла, проверяют по градусной шкале и нониусу. По градусной шкале, размещенной на дуге основания, определяют, на каком целом делении (или между ними) остановилось нулевое деление нониуса, которое соответствует числу целых градусов угловой величины. По шкале нониуса определяют, какое из делений совпало с делением градусной шкалы, по цифрам нониуса определяют число минут. Метод отсчета величины угла по угломеру с нониусом заключается в следующем. Вращением винта подачи добиваются, чтобы измерительные стороны угломера разошлись на угол, несколько больший измеряемого наружного угла. Помещают измеряемый наружный угол детали между измерительными сторонами угломера так, чтобы одна его сторона находилась в плотном соприкосновении с рабочим ребром линейки. Затем плавно вращают микрометрический винт, подводя плоскость измерительной линейки ко второй грани угла до плотного соприкосновения поверхности со второй плоскостью угла. Добившись равномерного светового зазора между поверхностями, фиксируют положение дуги стопорным винтом. Снимают угломер с изделия и отсчитывают число градусов и минут. После окончания измерения угломер кладут в футляр, предварительно протерев его промасленной чистой тряпкой во избежание коррозии.
При измерении следует иметь в виду, что во избежание ошибок при контроле все измерения надо проводить при температуре 20 °C. Оценка качества подгоняемых деталей заключается в точности их изготовления, которая проверяется мерительным инструментом, например микрометром. Измерение цилиндрических деталей микрометром производят следующим образом. Измерительные поверхности микрометра разводят немного больше размера диаметра, подлежащего измерению. Держа микрометр за скобу, его устанавливают на деталь между измерительными поверхностями так, чтобы их ось была размещена диаметрально детали. Слегка покачивая микрометр, в его плоскости для установления более правильного контакта с деталью одновременно вращают трещотку до соприкосновения измерительных поверхностей с поверхностью измеряемой детали до тех пор, пока трещотка не будет вращаться вхолостую. Правильность диаметрального положения и точность измерения определяется путем перемещения микрометра по поверхности измеряемой детали с легким трением. Зажимное кольцо или стопорный винт вращают и фиксируют установленное положение. Затем микрометр снимают с детали и производят отсчет результата измерений. Проверку точности измерений проводят повторным измерением размеров детали.
Для измерения углов применяют угломер с нониусом, который является многомерным инструментом, предназначенным для измерения наружных и внутренних углов с точностью измерения до 2°. Такой угломер применяется для проверки только чисто обработанных поверхностей. При измерении наружных углов от 0 до 50° применяют наладку, где измерительными сторонами угломера являются ребра съемной линейки и измерительной линейки. Точность отсчета, полученного при измерении угловых величин или при установке заданного угла, проверяют по градусной шкале и нониусу. По градусной шкале, размещенной на дуге основания, определяют, на каком целом делении (или между ними) остановилось нулевое деление нониуса, которое соответствует числу целых градусов угловой величины. По шкале нониуса определяют, какое из делений совпало с делением градусной шкалы, по цифрам нониуса определяют число минут. Метод отсчета величины угла по угломеру с нониусом заключается в следующем. Вращением винта подачи добиваются, чтобы измерительные стороны угломера разошлись на угол, несколько больший измеряемого наружного угла. Помещают измеряемый наружный угол детали между измерительными сторонами угломера так, чтобы одна его сторона находилась в плотном соприкосновении с рабочим ребром линейки. Затем плавно вращают микрометрический винт, подводя плоскость измерительной линейки ко второй грани угла до плотного соприкосновения поверхности со второй плоскостью угла. Добившись равномерного светового зазора между поверхностями, фиксируют положение дуги стопорным винтом. Снимают угломер с изделия и отсчитывают число градусов и минут. После окончания измерения угломер кладут в футляр, предварительно протерев его промасленной чистой тряпкой во избежание коррозии.