Виды опиливания металла
К атегория:
Опиливание металла
Виды опиливания металла
Опиливание поверхностей является сложным трудоемким процессом. Чаще всего дефектом при опиливании поверхностей является неплоскостность. Работая напильником в одном направлении, трудно получить правильную и чистую поверхность. Поэтому направление движения напильника, а следовательно, положение штрихов (следов напильника) на обрабатываемой поверхности должны меняться, т. е. попеременно с угла на угол.
Сначала опиливание выполняют слева направо под углом 30 - 40° к оси tvickob, затем, не прерывая работы, прямым штрихом и заканчивают опиливание косым штрихом под тем же углом, но справа налево. Такое изменение направления движения напильника обеспечивает получение необходимой плоскостности и шероховатости поверхности.
Контроль опиленной поверхности. Для контроля опиленных поверхностей пользуются поверочными линейками, штангенциркулями, угольниками и поверочными плитами. Поверочную линейку выбирают в зависимости от длины проверяемой поверхности, т. е. поверочная линейка по длине должна перекрывать проверяемую поверхность.
Проверку качества опиливания поверхности поверочной линейкой производят на просвет. Для этого деталь освобождают от тисков и поднимают на уровень глаз; поверочную линейку берут правой рукой за середину и прикладывают ребро поверочной линейки перпендикулярно проверяемой поверхности.
Для проверки поверхности во всех направлениях сначала линейку ставят по длинной стороне в двух-трех, затем по короткой - также в двух-трех местах и, наконец, по одной и другой диагоналям. Если просвет между линейкой и проверяемой поверхностью узкий и равномерный, значит плоскость обработана удовлетворительно.
Во избежание износа линейку не следует передвигать по поверхности, каждый раз ее отнимают от проверяемой поверхности и переставляют в нужное положение.
В тех случаях, когда поверхность должна быть опилена особо тщательно, проверка точности опиливания производится с помощью поверочной плиты на краску. В этом случае на рабочую поверхность поверочной плиты с помощью тампона (свернутой тряпочки) наносится тонкий равномерный слой краски (синька, сажа или сурик, разведенный в масле). Затем поверочную плиту накладывают на проверяемую поверхность (если деталь громоздкая), делают несколько круговых движений, после этого плиту снимают. На недостаточно точно обработанных (выступающих) местах остается краска. Эти места опиливают дополнительно до тех пор, пока не будет получена поверхность с равномерными пятнами краски по всей поверхности.
Параллельность двух поверхностей может быть проверена с помощью штангенциркуля.
Опиливание наружных плоских поверхностей начинается с проверки припуска на обработку, который мог бы обеспечить изготовление детали в соответствии с чертежом.
При опиливании плоских поверхностей используют плоский напильник - драчевый и личной. Сначала опиливают одну широкую поверхность (она является базой, т. е. исходной поверхностью для дальнейшей обработки), затем вторую параллельно первой и т. д. Стремятся к тому, чтобы опиливаемая поверхность всегда находилась в горизонтальном положении. Опиливание ведут перекрестными штрихами. Параллельность сторон проверяют штангенциркулем.
Качество опиливания поверхности проверяют поверочной линейкой в различных положениях (вдоль, поперек, по диагонали).
Ниже приведена последовательность опиливания поверхностей стальной плитки с точностью 0,5 мм.
Сначала опиливают широкие поверхности плитки, для чего необходимо:
– зажать плитку в тисках поверхностью А вверх и так, чтобы обрабатываемая поверхность выступала над губками тисков не более чем на 4-6 мм. – опилить поверхность А плоским драчевым напильником;
– опилить поверхность А плоским личным напильником и проверить прямолинейность поверхности поверочной линейкой;
– установить плитку в тисках и зажать поверхность Б вверх;
– опилить поверхность Б плоским драчевым напильником;
– опилить поверхность Б плоским личным напильником и проверить прямолинейность поверхности линейкой, а параллельность поверхности А и Б - штангенциркулем.
Закончив обработку широких поверхностей, переходят к опиливанию узких поверхностей плитки, для чего необходимо:
– надеть на губки тисков нагубники и зажать в тисках плитку поверхностью вверх;
– опилить поверхность плоским драчевым напильником;
– опилить поверхность плоским личным напильником, проверить прямолинейность поверхности линейкой, а перпендикулярность опиленной поверхности к поверхности А угольником;
– опилить поверхность плоским драчевым и затем личным напильником, проверить прямолинейность обрабатываемой поверхности поверочной линейкой, перпендикулярность к поверхности А угольником и параллельность поверхности штангенциркулем;
– зажать в тисках плитку поверхностью вверх;
– опилить поверхность плоским драчевым напильником по угольнику;
– опилить поверхность плоским личным напильником и проверить ее перпендикулярность к поверхности А и поверхности по угольнику;
– зажать в тисках плитку поверхностью вверх;
– опилить поверхность плоским драчевым напильником и проверить угольником ее перпендикулярность сначала к поверхности А, а затем к поверхности; – опилить поверхность плоским личным напильником и проверить угольником ее перпендикулярность к другим поверхностям;
снять заусенцы со всех ребер плитки; окончательно проверить все размеры и качество обработки плитки по линейке, угольнику, штангенциркулем.
Рис. 1. Опиливание: а - слева направо, б - прямым штрихом поперек заготовки, в - справа налево (косым штрихом), г - прямым штрихом вдоль заготовки
Рис. 2. Проверка параллельности опиленной поверхности штангенциркулем
Рис. 3. Поверхности стальной плитки, подвергаемой опиливанию
Рис. 4. Проверка прямолинейности: а - наложение лекальной линеики на контролируемую поверхность; способы проверки: б - «на просвет», в - «на крску»; 1 - лекальная линейка, 2 - контролируемая поверхность
Рис. 5. Опиливание угольника: а - заготовка, б - закрепление заготовки угольника, в, г - проверка качества опиливания
Лекальные линейки служат для проверки плоскостей способами «на просвет» и «на краску». При проверке прямолинейности «на просвет» лекальную линейку накладывают на контролируемую поверхность и по величине световой щели устанавливают, в каких местах имеются неровности.
Для проверки прямолинейности способом «на краску» на контролируемую поверхность наносят тонкий слой лазури или сажи, разведенной в минеральном масле, затем накладывают линейку и слегка притирают ее к контролируемой поверхности, в результате чего в местах больших выступов краска снимается.
Опиливание поверхностей угольника, расположенных под прямым углом, связано с пригонкои внутреннего угла и сопряжено с некоторым трудностями. Выбран одну из поверхностей в качестве базовой (обычно принимают большую), опиливают ее начисто, а затем обрабатывают вторую поверхность под прямым углом к базовой.
Правильность опиливания второй поверхности проверяют поверочным угольником, одну полку которого прикладывают к базовой поверхности (рис. 157, г, в).
Опиливание поверхностей по внутреннему прямому углу ведут так, чтобы ко второй поверхности было обращено ребро напильника, на котором нет насечки.
Ниже приведена обработка поверхностей, сопряженных под углом 90°, - последовательность изготовления угольника 90е (рис. 157, э); для этого необходимо:
– закрепить заготовку угольника в тисках в деревянном бруске (рис. 157, 6);
– опилить последовательно широкие поверхности сначала плоским драчевым, а затем плоским личным напильником;
– проверить качество опиливания поверочной линейкой, параллельность поверхностей - кронциркулем, а толщину - штангенциркулем;
– заменить деревянный брусок нагубниками, зажать угольник опиленными поверхностями и опилить последовательно ребра угольника под углом 90°. Для обеспечения точности обработки сначала следует обработать наружное ребро до получения прямого угла между этим ребром и широкими поверхностями 1 и 2 угольника. Затем в такой же последовательности обработать ребро, проверяя его угольником относительно ребра;
– в вершине внутреннего угла просверлить отверстие диаметром 3 мм, а затем ножовкой сделать прорезь к нему шириной 1 мм для выхода инструмента и предупреждения трещин при закалке;
– опилить последовательно внутренние ребра 5 и 6 под углом 90°, выдерживая при этом параллельность ребра 5 с ребром 3 и ребра 6 с ребром 8, добиваясь, чтобы внутренний угол между ребрами и наружный между ребрами были прямыми;
– опилить последовательно торцы 4 и 7, выдерживая размеры по чертежу (125 и 80 мм); снять заусенцы с ребер; отшлифовать наждачной бумагой все ребра и поверхности угольника; на отшлифованных поверхностях и ребрах не должно быть царапин и рисок.
Приведенный порядок обработки угольника обеспечивает плоскостность каждой поверхности и перпендикулярность ребер между собой и по отношению к поверхностям.
Опиливание конца стержня на квадрат начинают с опиливания грани, размер проверяют штангенциркулем. Затем опиливают грань. Грань опиливают под углом 90° к граням. Грань опиливают в размер к грани/
Опиливание цилиндрических заготовок. Цилиндрический стержень сначала опиливают на квадрат (в размер его сторон должен входить припуск на последующую обработку). Затем у квадрата опиливают углы и получают восьмигранник III , из которого опиливанием получают шестнадцатигранник IV; в процессе дальнейшей обработки получают цилиндрический стержень требуемого диаметра. Слой металла для получения четырех и восьми граней снимают драчевым напильником, а восьми- и шестнадцатигранник опиливают личным напильником. Контроль обработки” производят штангенциркулем в нескольких местах.
Опиливание вогнутых и выпуклых (криволинейных) поверхностей. Многие детали машин имеют выпуклую и вогнутую форму. При опиливании и распиливании криволинейных поверхностей выбирают наиболее рациональный способ удаления лишнего металла.
В одном случае требуется предварительное выпиливание ножовкой, в другом - высверливание, в третьем - вырубка и т. д. Слишком большой припуск на опиливание ведет к большому расходу времени на выполнение задания, а оставление слишком малого припуска часто ведет к браку детали.
Опиливание вогнутых поверхностей. Сначала на заготовке размечают необходимый контур детали. Большую часть металла в данном случае можно удалить вырезанием ножовкой, придав впадине в заготовке форму треугольника, или высверливанием (вверху справа). Затем напильником опиливают грани и спиливают выступы полукруглым или круглым драчевым напильником до нанесенной риски. Профиль сечения круглого или полукруглого напильника выбирают таким, чтобы его радиус был меньше, чем радиус опиливаемой поверхности.
Рис. 6. Опиливание квадрата: а - подвергаемые опиливанию грани, б - проверка штангенциркулем
Рис. 7. Опиливание цилиндрических деталей: I - цилиндр, II - квадрат, III - восьмигранник, IV - шестнадцатигранник
Рис. 8. Опиливание поверхностей: а - вогнутых, б - выпуклых
Рис. 9. Изготовление шпонки: а - заготовка, б - разметка, в - готовая шпонка
Не доходя примерно 0,3 - 0,5 мм до риски”, драчевый напильник заменяют личным. Правильность формы распиливания проверяют по шаблону «на просвет», а перпендикулярность опиленной поверхности торцу заготовки - угольником.
Опиливание выпуклых поверхностей (опиливание носка слесарного молотка) показано на рис. 160, 6. После разметки ножовкой срезают углы заготовки и она принимает пирамидо-Образную форму. Затем с помощью драчевого напильника снимают слой металла, не доходя до риски на 0,8-1,0 мм, после чего личным напильником окончательно осторожно снимают оставшийся слой металла по риске.
Изготовление шпонок. Сегментную шпонку изготовляют, выполняя следующие операции:
– отмеряют на стальной полосе и отрезают ножовкой нужную длину заготовки для шпонки согласно чертежу;
– опиливают начисто плоскость А, затем размечают и опиливают поверхности 7 и 2, проверку на перпендикулярность выполняют по угольнику; – размечают поверхности 3 и 4 согласно чертежу (длину, ширину, радиусы закругления);
– опиливают поверхности 3 и 4, проверяя размер штангенциркулем, а перпендикулярность поверхностей - угольником;
– подгоняют опиливанием шпонку к соответствующему пазу; шпонка должна входить в паз;
– без нажима, легко и садиться плотно, без качки;
– опиливают поверхность Б по высоте, выдерживая заданный размер 16 мм.
Опиливание тонких пластинок обычными приемами нецелесообразно, так как при рабочем ходе напильника пластинка изгибается и возникают «завалы». Не рекомендуется для опиливания тонких пластинок зажимать их между двумя деревянными брусками (планками), так как при этом насечка напильника быстро забивается древесной и металлической стружкой и его приходится часто чистить.
В целях повышения производительности труда при опиливании тонких пластинок целесообразно склеивать 3 - 10 таких пластинок в пакеты. Приемы опиливания ребер в пакете те же, что и при опиливании плитки с широкими ребрами.
Можно обойтись без склепывания тонких деталей, а использовать приспособления, называемые наметками. К таким приспособлениям относятся раздвижные рамки, плоскопараллельные наметки, копирные приспособления (кондукторы) и др.
Рис. 10. Опиливание в рамках
Рис. 11. Опиливание в универсальной наметке
Рис. 12. Опиливание в плоскопараллельных наметках
Рис. 13. Опиливание по копиру
Опиливание в рамках. Простейшее приспособление представляет металлическую рамку, лицевая сторона которой тщательно обработана и закалена до высокой твердое. Обрабатываемая пластина закладывается по риске в рамку и зажимается болтами. Затем рамку зажимают в тисках и обработку ведут до тех пор, пока напильник не коснется верхней плоскости рамки. Поскольку эта плоскость рамки обработана с большой точностью, то и опиливаемая плоскость не требует дополнительной проверки с помощью линейки.
Универсальная наметка (параллели) состо-’ ит из двух брусков прямоугольного сечения, скрепленных между собой двумя направляющими планками. Один из брусков жестко соединен с направляющими планками, а другой может передвигаться вдоль этих планок параллельно неподвижному бруску.
Сначала в слесарных тисках устанавливают раздвижную рамку, а затем заготовку. После совмещения разметочной линии с верхней плоскостью рамки заготовку вместе с планками зажимают в тисках и производят опиливание.
Обработка в плоскопараллельных наметках. Наиболее распространенными являются плоскопараллельные наметки, которые имеют точно обработанные плоскости и выступы, дающие возможность обрабатывать плоскости, расположенные под прямым углом, без контроля угольником во время опиливания. На опорной плоскости наметки имеется несколько резьбовых отверстий. С помощью винтов к этой плоскости можно прикрепить направляющие линейки или угольник, которые дают возможность опиливать детали с заданным углом.
Обрабатываемую пластинку закладывают между подвижной губкой тисков и плоскостью наметки, упирая ее базовую кромку в выступ. Легкими ударами молотка по пластинке наметку устанавливают в тисках так, чтобы она легла бортиком 3 на неподвижную губку тисков, подводят ее к риске до совпадения с верхней поверхностью наметки, после чего окончательно зажимают наметку с пластинкой в тисках и производят опиливание. С помощью наметки можно опиливать профильные пластины с выпуклыми и вогнутыми участками.
Опиливание по копиру (кондуктору) Наиболее производительным является опили вание заготовок, имеющих криволинейный профиль, по копиру. Копир (кондуктор) представляет собой приспособление, рабочие поверхности которого обработаны соответственно контуру обрабатываемой детали с точностью от 0,05 до 0,1 мм, закалены и отшлифованы.
Подлежащую опиливанию заготовку вставляют в копир и вместе с ним зажимают в тисках. После этого опиливают выступающую часть заготовки до уровня рабочих поверхностей кондуктора. При изготовлении большого количества одинаковых деталей из тонкого листового материала в кондукторе можно закреплять одновременно несколько заготовок.
Отделка поверхностей. Выбор способа отделки и последовательность переходов зависят от обрабатываемого материала и требований к качеству поверхности, ее состояния, конструкции, размеров детали и припуска (0,05-0,3 мм).
Ручная зачистка шлифовальной шкуркой. В тех случаях, когда требуется высокая точность обработки, поверхности после опиливания подвергаются окончательной отделке бархатными напильниками, полотняной или бумажной шлифовальной шкуркой и абразивными брусками.
При отделке поверхностей пользуются деревянными брусками с наклеенной на них шлифовальной шкуркой. В некоторых случаях полоску шкурки накладывают на плоский напильник, придерживая при работе концы рукой. Для отделки криволинейных поверхностей шкурку навертывают на оправку в несколько слоев. Зачистку ведут сначала грубыми шкурками, затем более тонкими. Ручная зачистка является малопроизводительной операцией.
В практике слесарной обработки наиболее часто встречаются следующие виды опиливания: опиливание плоских сопряженных параллельных и перпендикулярных поверхностей деталей; опиливание криволинейных поверхностей; опиливание цилиндрических и конических деталей с подгонкой их по месту.
Опиливание начинается, как правило, с проверки припуска на обработку, который мог бы обеспечить изготовление детали по размерам, указанным на чертеже. Проверив размеры заготовки, определяют базы, т. е. поверхность, от которой следует выдерживать размеры детали и взаимное расположение ее поверхности.
Размер напильника выбирают с таким расчетом, чтобы он был длиннее опиливаемой поверхности не менее чем на 150 мм. Если класс чистоты поверхности на чертеже не указан, опиливание производят только драчевым напильником. При необходимости получить более чистые и гладкие поверхности опиливание заканчивают личным напильником.
Производительность труда при опиливании зависит от последовательности переходов, правильного пользования напильником, а также от применяемых при опиливании приспособлений для закрепления детали и направления напильника.
Опиливание плоских поверхностей. Этот вид опиливания- одна из самых сложных слесарных операций. Если слесарь научится правильно опиливать прямолинейные поверхности, то он без труда опилит и любую другую поверхность. Для получения правильно опиленной прямолинейной поверхности все внимание должно быть сосредоточено на обеспечении прямолинейного движения напильника. Опиливание нужно вести перекрестным штрихом (с угла на угол) под углом 35-40° к боковым сторонам тисков. При опиливании по диагонали не следует выходить напильником на углы заготовки, так как при этом уменьшается площадь опоры напильника и он легко заваливается; нужно чаще менять направление движения напильника.
Рассмотрим последовательность переходов при опиливании широких плоскостей - сторон плоскопараллельной прямоугольной плитки (рис. 14).
Перед опиливанием деталь зажимают в тисках так, чтобы обрабатываемая поверхность была расположена горизонтально и выступала на 5-8 мм над губками тисков. Обработку начинают с широкой плоскости (рис. 14,а), принимаемой за основную измерительную базу. Черновое опиливание ведут плоским драчевым напильником, а чистовое - плоским личным напильником. Закончив опиливание плоскости, деталь снимают. Проверку правильности плоскости производят линейкой, накладывая ее вдоль, поперек и по диагонали обработанной поверхности. Затем переходят к опиливанию таким же способом второй широкой плоскости. При этом параллельность плоскостей контролируют кронциркулем. Установив на тисках нагубники, опиливают одну из узких плоскостей (ребро 3) и проверяют ее линейкой и угольником от плоскости (рис. 14,б). Затем производится опиливание ребер с проверкой их от базовой плоскости первого ребра (рис. 14,в).
Опиливание узких плоскостей на тонких деталях представляет значительные трудности.
Рис. 14. Последовательность опиливания плитки
(Можно, однако, обойтись и без склепывания тонких Деталей, используя при их опиливании приспособления, называемые наметками. К таким приспособлениям относятся: опиловочные призмы, раздвижные рамки, плоско-)параллельные наметки, копирные приспособления (кондукторы) и др. Применение наметок облегчает точную {установку и закрепление деталей, что позволяет слесарю работать с большей уверенностью, без опасения испортить обрабатываемую поверхность или не получить нужный размер. Рабочие части приспособлений (наметок) (точно обработаны, закалены и отшлифованы.
Опиловочная призма состоит из корпуса (рис. 15,а), на боковой поверхности которого жестко (закрепляются прижим, угольник и линейка. Угольник или линейка используются для правильной установки обрабатываемой детали, а прижим - для ее закрепления. Поверхность А корпуса призмы служит направляющей для напильника. Слой металла заготовки, (Подлежащий снятию, должен выступать над плоскостью А корпуса призмы. Корпус опиловочной призмы закрепляют в слесарных тисках в горизонтальном положении.
В практике опиливания тонких деталей применяют также наметки-рамки (рис. 15,б). Опиливание (в таком приспособлении исключает «завалы», так как деталь зажимается не сбоку приспособления, а в середине- в пройме. Размеченную заготовку вставляют в рамку, слегка прижимая ее винтом к внутренней стенке рамки. Уточняют установку, добиваясь совпадения риски на заготовке с внутренним ребром рамки, после чего окончательно закрепляют винты. Рамку зажимают в тисках и опиливают узкую поверхность заготовки до уровня рабочей кромки рамки.
Раздвижная рамка (опиловочная наметка, или «параллели») служит тем же целям. Она состоит из двух удлиненных брусков прямоугольного сечения Крис. 15,в),связанных между собой двумя направляющими планками. Один из брусков жестко соединен с направляющими планками, а другой может передвигаться вдоль этих планок параллельно первому бруску и притом так, что верхние грани обоих брусков (поверхности А) остаются в одной горизонтальной плоскости.
Раздвижную рамку следует устанавливать в тиски таким образом, чтобы она опиралась на губки тисков двумя парами штифтов, которые впрессованы в наружные боковые грани брусков. Расстояние между направляющими планками должно быть больше, а между штифтами - меньше ширины губок тисков.
Рис. 15. Опиливание с помощью приспособлений: а-в опиловочной призме; б-в наметке-рамке; в-в раздвижной параллели-рам« ке; г-в параллельном угольнике; б-в плоскопараллельной наметке
Для опиливания заготовок под прямым углом пользуются раздвижным параллельным угольником (рис. 15,г).
Плоско параллельная наметка представляет собой закаленную пластину с двумя Г-образными выступами. На такой наметке можно опилить четыре стороны (кромки) заготовки под углом 90°, не контролируя правильности углов в процессе работы.
При установке наметка должна лечь выступом на неподвижную губку. Затем располагают обрабатываемую тонкую заготовку между подвижной губкой тисков и плоскостью наметки, упирая ее ребро в выступ. Слегка зажав тиски, легким постукиванием по заготовке совмещают нанесенную на ней разметочную риску с верхней кромкой наметки. После этого окончательно зажимают заготовку в тисках и начинают опиливание под углом 25-30° к боковым сторонам тисков (заготовки). Если работа производится драчевым напильником, то, не доходя 0,3 мм до верхней поверхности наметки, его откладывают и продолжают опиливание личным напильником и работают им до тех пор, пока кромка заготовки не сравняется с верхней поверхностью наметки.
Проверка кромки, опиленной этим способом, при помощи лекальной линейки покажет, что она строго прямолинейна: между кромкой и линейкой просвета не будет. Для опиливания второй кромки по разметочной риске заготовку переставляют в новое положение так, чтобы обработанная кромка прилегла к выступу наметки, а риска совпала с верхней поверхностью наметки. С помощью плоскопараллельной наметки можно опиливать прямолинейные участки заготовки, а также поверхности, расположенные под разными углами.
Боковые стороны тонких заготовок опиливают на зажатом в тисках бруске из твердого дерева. Мелкие детали можно опиливать с помощью прижимов. Заготовки, длина которых превышает длину губок, при обработке зажимают между двумя металлическими уголками или деревянными брусками.
Опиливание плоскостей, сопряженных под углами.
Обработку наружных углов производят плоскими напильниками. Внутренние углы в зависимости от их величины можно обрабатывать плоскими трехгранными, квадратными, ножовочным и ромбовидными напильниками. При этом обычно пользуются ндпильниками с одной гладкой стороной,чтобы при опиливании второй сопряженной плоскости не испортить насеченной частью напильника ранее обработанную плоскость.
В качестве примера обработки плоскостей, сопряженных под углом 90°, рассмотрим последовательность переходов при опиливании плоского слесарного угольника:
1. Закрепив деревянный брусок в тисках и установив на нем заготовку, опиливают широкие плоскости 1 и 2. Работу ведут драчевым, а заканчивают личным напильником. Опиливаемую плоскость угольника проверяют линейкой, а параллельность сторон - кронциркулем. Толщину измеряют штангенциркулем.
Рис. 16. Опиливание тонких заготовок и деталей: а-на деревянном бруске; б-на деревянном бруске с прижимом; в-в металлических уголках
2. Сняв брусок и надев на тиски нагубники из мягкого металла, приступают к опиливанию наружных ребер угольника под угол 90°. Сначала обрабатывают ребро 3 с наведением продольного штриха и получением прямого угла между ребром и широкими плоскостями 1 и 2 угольника, затем в таком же порядке обрабатывают ребро 8 с проверкой его угольником относительно ребра 3.
3. В вершине внутреннего угла накернивают центр и просверливают отверстие диаметром 1-3 мм. Затем делают прорез (пропил) угла толщиной 1 мм для удобства обработки. В полотне ножовки, которой делается прорез, нужно сточить развод, иначе прорез получится широким и неровным. Вершину угла опиливают напильником, имеющим одну боковую грань насечки.
4. Опиливают внутренние ребра под углом 90° с наведением продольного штриха, выдерживая при этом параллельность сторон (ребер 5 и 3 и ребер 6 и 8) и прямые углы между ребрами 5 и б и плоскостями 1 и 2.
5. Опиливают торцы 4 и 7, выдерживая размеры 125 и 80 мм и прямые углы по отношению к широким плоскостям и ребрам угольника.
6. Плоскости и грани угольника шлифуют наждачной бумагой с мелким зерном. На отшлифованной поверхности не должно оставаться рисок и царапин.
При изготовлении лекальных линеек, угловых шаблонов и др. производят опиливание плоскостей, сопряженных под внешними и внутренними острыми и тупыми углами. Заготовки линеек предварительно обрабатывают на фрезерном или строгальном станке и опиливают со всех сторон. Контроль обработанных плоскостей осуществляют поверочной линейкой, параллельность сторон - кронциркулем, а торцов - угольником.
Рис. 17. Опиливание плоскостей, сопряженных под углами: а и б-угольник с углом 90°; в-угловой шаблон с углом 60°
Опиливание шаблона с внутренним углом 60° (рис. 17, в) выполняют в такой последовательности: отрезают заготовку шаблона от полосы; опиливают начисто плоскость А, затбм ребра 1 и 2; размечают угол и стороны по заданным размерам. Перед разметкой поверхность покрывают медным купоросом, чтобы нанесенные риски были видны, Затем опиливают стороны и ножовкой вырезают в шаблоне угол 60°, не доходя до риски на 1 мм; после этого стороны внутреннего угла опиливают с проверкой по шаблону.
После опиливания плоскости Б до требуемой толщины шаблона приступают к отделке поверхностей личными напильниками.
Опиливание криволинейных поверхностей. Криволинейные поверхности деталей машин разделяют на выпуклые и вогнутые. Обычно опиливание таких поверхностей связано со снятием значительных припусков. Поэтому, прежде чем приступить к опиливанию, следует разметить заготовку, а затем выбрать наиболее рациональный способ удаления лишнего металла: в одном случае требуется предварительное выпиливание ножовкой, в другом - высверливание, в третьем - вырубка и т. д.
Излишне большой припуск на опиливание ведет к увеличению времени на выполнение задания; малый припуск создает опасность порчи детали.
Выпуклые поверхности опиливают плоскими напильниками вдоль и поперек выпуклости. На рис. 18,а показаны приемы опиливания носка слесарного молотка. При движении напильника вперед вдоль выпуклости правая рука должна опускаться вниз, а носок напильника подниматься вверх. Такие движения обеспечивают получение плавного закругления поверхности, без углов, с необходимыми штрихами, направленными вдоль кривизны поверхности.
При поперечном опиливании выпуклой поверхности напильнику сообщают кроме прямолинейного движения еще и вращательное.
Вогнутые поверхности опиливают круглыми, полукруглыми и овальными напильниками (рис. 18,6). При этом также сочетаются два движения напильника- прямолинейное и вращательное, т. е. каждое движение напильника вперед сопровождается небольшим перемещением его правой рукой на а/4 оборота вправо или влево.
Значительную часть металла при выполнении этой работы из целого куска часто удаляют вырезанием ножовкой. Затем плоским или квадратным напильником распиливают грани, а полукруглым или круглым на< пильником спиливают выступ, приближаясь к разметочной риске (рис. 104,6).
Профиль сечения полукруглого напильника необходимо подобрать с таким расчетом, чтобы его радиус был меньше, чем радиус распиливаемой поверхности.
При опиливании выпуклых или вогнутых поверхностей черновое опиливание следует вести драчевым напильником; не доходя примерно на 0,3-0,5 мм до разметочной риски, драчевый напильник нужно заменить личным, после чего продолжить опиливание или распиливание поверхности до установленного размера. Проверку правильности формы поверхности лучше всего вести по шаблону на просвет. Перпендикулярность поверхности к торцу заготовки проверяют угольником.
Наиболее производительным и точным способом опиливания криволинейных поверхностей является опиливание по копиру или кондуктору.
Копир-кондуктор в общем случае представляет собой приспособление, контур рабочих поверхностей которого с точностью от 0,5 до 0,1 мм соответствует контуру обрабатываемой на этом приспособлении детали. Опиливание в кондукторе производится без предварительной разметки. Рабочие стороны приспособления должны быть точно обработаны, закалены и отшлифованы.
На рис. 18,6 приведен пример обработки криволинейной поверхности тонкой детали (пластины) в опило-вочном кондукторе. Подлежащую опиливанию заготовку вставляют в кондуктор и вместе с ним зажимают в тисках. Затем опиливают выступающую из кондуктора часть заготовки до уровня рабочих поверхностей кондуктора. При изготовлении большого количества одинаковых деталей из тонкого листового материала в кондукторе одновременно закрепляют несколько заготовок.
Рис. 18. Опиливание криволинейных поверхностей: а - носка молотка личным напильником; в - вогнутой поверхности круглым напильником; б - в опиловочном кондукторе (копире): 1 - копирная планка; 2 - заготовка
Опиливание цилиндрических и конических поверхностей. Цилиндрические стержни иногда приходится опиливать с целью уменьшения их диаметра. В ряде случаев из куска нецилиндрического материала (квадрат, шестигранник) 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. Если заготовка короткая и с нее необходимо снять тонкий слой металла, то ее зажимают в тисках в вертикальном положении и опиливают, также сильно раскачивая напильник, но в горизонтальной плоскости. Чтобы не портить напильником губки тисков, следует надевать на стержень металлическую шайбу или же ставить напильник на губки тисков ненасеченным ребром.
Стержни диаметром менее 12 мм удобнее опиливать при закреплении заготовки в ручных тисках. Стержень при этом укладывается в желобок деревянного бруска, закрепленного в слесарных тисках. Поворачивая ручные тиски навстречу рабочему движению напильника, производят опиливание цилиндрической поверхности заготовки.
Для получения, например, шейки валика диаметром 12 мм вначале спиливают ее на квадрат со стороной больше диаметра шейки (которую нужно получить после обработки) на удвоенную величину припуска. Затем у квадрата опиливают углы, получая восьмигранник, а из восьмигранника, сняв углы, получают шестнадцатигранник. После этого методом последовательного приближения добиваются получения цилиндрической шейки валика требуемого диаметра.
Значительный по величине слой металла (до получения восьмигранника) снимают драчевым напильником; после же получения восьмигранника пользуются личным напильником. Проверку правильности опиливания производят штангенциркулем или кронциркулем в нескольких местах.
Опиливание конических поверхностей рассмотрим на примере изготовления слесарного бородка. Отрезав ножовкой или отрубив от сталь ного прутка заготовку, опиливают оба торца. Затем, отмерив длину рабочей и ударной частей на заготовке, наносят разметочные риски. После этого в слесарных тисках закрепляют деревянный брусок с желобком, а в ручных тисках -заготовку и, установив заготовку в желобок под углом 6-10° к поверхности бруска, опиливают на конус ударную часть бородка. В процессе опиливания ручные тиски нужно поворачивать навстречу рабочему движению напильника. Затем в ручных тисках закрепляют заготовку другим концом и опиливают на конус рабочую часть бородка. Конусную часть следует опиливать, начиная с конца заготовки и постепенно переходя ко всей поверхности конуса.
Рис. 19. Приемы опиливания цилиндрических (а, б, в) и конических (г, д) поверхностей
После обработки рабочей части бородка на губки ручных тисков надевают нагубники из мягкого металла и закрепив в них заготовку обработанной поверхностью, зачищают напильником среднюю часть бородка. Изготовление бородка заканчивается после его закалки и отпуска заточкой торца на мелкозернистом шлифовальном круге. Поверхность рабочей части полируют наждачной шкуркой.
Общие приемы и правила опиливания
Подлежащее опиливанию изделие зажимают в тисках так, чтобы обрабатываемая поверхность выступала над губками тисков на высоту от 5 до 10 мм. Зажим производят между нагубниками. Тиски должны быть установлены по росту работающего, и хорошо закреплены. При опиливании надо встать перед тисками вполоборота к ним (слева или справа, смотря по надобности),т.е. повернувшись на 45° к оси тисков. Левую ногу, выдвигают вперед по направлению движения напильника, правую ногу отставляют от левой на 200-300 мм так, чтобы середина ее ступни находилась против пятки левой ноги.
Напильник берут в правую руку за ручку, упирая ее головкой в ладонь; большой палец кладут на ручку вдоль с остальными пальцами поддерживают ручку снизу. Положив напильник на обрабатываемый предмет, накладывают левую руку ладонью поперек напильника на расстоянии 20-30 мм от его конца. При этом пальцы должны быть полусогнуты, а не поджаты, так как иначе их легко поранить об острые края обрабатываемого изделия. Локоть левой руки приподнимают. Правая рука - от локтя до кисти - должна составлять с напильником прямую линию.
Действия рук при опиливании.
Напильник двигают обеими руками вперед (от себя) и назад (на себя) плавно, притом всей его длиной. При движении напильника вперед на него нажимают руками, но не одинаково и не равномерно. По мере его продвижения вперед усиливают нажим правой руки и ослабляют нажим. При движении напильника назад на него не нажимают. Рекомендуется делать от 40 до 60 двойных движений напильника в минуту. При опиливании плоскостей напильник нужно двигать не только вперед, но одновременно и перемещать его в стороны вправо или влево, чтобы спиливать равномерный слой металла со всей плоскости. Качество опиливания зависит от умения регулировать силу нажима на напильник. Если нажимать на напильник с постоянной силой, то в начале рабочего хода он будет отклоняться рукояткой вниз, а в конце рабочего хода - передним концом вниз. При такой работе будут «заваливаться» края обрабатываемой поверхности.
Способы опиливания.
Самое сложное в опиливании, действительно ли он снимает в данный момент тот слой металла и в том именно месте, где это необходимо.
Правильно опилить плоскость можно только в том случае, если выбран напильник с прямолинейной или выпуклой, но невогнутой поверхностью и если опиливание выполняется движением напильника косым штрихом, т. е. попеременно с угла на угол. Для этого сначала ведут опиливание, предположим, слева направо под углом 30-40°к боковым сторонам тисков. После того как в этом направлении пройдена вся плоскость, надо, не прерывая работы (чтобы не сбиться с темпа), перейти к опиливанию прямым штрихом и затем продолжать опиливание снова косым штрихом, но уже справа налево. Угол сохраняется прежним. В результате на плоскости получается сеть перекрестных штрихов.
По расположению штрихов можно проверить правильность обработанной плоскости. Допустим что на плоскости, опиленной слева направо, наложением проверочной линейки обнаружилась в середине выпуклость, а по краям завал. Очевидно, что плоскость опилена неправильно. Если теперь продолжать опиливание движением напильника справа налево так, чтобы штрихи ложились только на выпуклость, то такое опиливание будет правильным. Если же штрихи будут обозначаться как на выпуклости, так я на краях плоскости, то это будет означать, что опиливание снова ведется неправильно.
Отделка обработанной поверхности.
Опиливание поверхности обычно заканчивается ее отделкой, которая производится различными способами. В слесарном деле поверхности отделывают личным и бархатным напильниками, бумажной или полотняной абразивной шкуркой, абразивными брусками. Отделка напильниками производится поперечным, продольным и круговым штрихом.
Чтобы получить в результате отделки гладкую и чистую поверхность, очень важно не допускать на ней глубоких царапин при доотделочном опиливании. Так как царапины получаются от опилок, застрявших в насечке напильника, необходимо во время работы насечку чаще прочищать и натирать мелом или минеральным маслом. Еще более тщательно надо прочищать и натирать мелом или маслом (а при опиливании алюминия - стеарином) насечку отделочных напильников, особенно при работе по вязким металлам.
После отделки напильником поверхность обрабатывают абразивными брусками или абразивной шкуркой (мелкими номерами) всухую или с маслом. В первом случае получают блестящую поверхность металла, во втором - полуматовую. При отделке меди и алюминия шкурку следует натирать стеарином. Обработка плоской поверхности шкуркой требует умения; неправильная работа шкуркой может привести к порче изделия.
Для отделки поверхностей пользуются также деревянными брусками с наклеенной на них абразивной шкуркой. Иногда шкурку навертывают на плоский напильник (в один слой) или же натягивают на напильник полоску шкурки, придерживая ее при работе.
При отделке криволинейной поверхности, а также в тех случаях отделки прямолинейной поверхности, когда возможный небольшой завал краев не будет считаться браком, шкурку навертывают на напильник в несколько слоев.
Измерение и контроль при опиливании.
Чтобы убедиться в правильном опиливании плоскости, необходимо время от времени проверять ее проверочной линейкой на просвет. Если линейка ложится на плоскость плотно, без просвета, это значит, что плоскость опилена чисто и правильно. Если обозначается ровный по всей длине линейки просвет - плоскость опилена правильно, но грубо. Такой просвет образуется оттого, что насечка напильника оставляет на поверхности металла незаметные бороздки и линейка опирается на их заусеницы.
На неправильно опиленной плоскости при наложении линейки обнаружатся неровные просветы, что будет указывать на наличие возвышенностей (горбов).
Проверка на просвет производится по всем направлениям контролируемой плоскости: вдоль и поперек и с угла на угол, т. е. по диагонали. Линейку надо держать тремя пальцами правой руки - большим, указательным и средним. Нельзя передвигать линейку по проверяемой плоскости: она от этого изнашивается и теряет прямолинейность. Чтобы переместить линейку, ее надо приподнять и осторожно наложить на новое место.
При проверке угольником его осторожно и плотно прикладывают длинной стороной к широкой плоскости детали, короткую сторону подводят к проверяемой боковой стороне и смотрят на свет. Если деталь с этой стороны опилена правильно, короткая сторона угольника плотно ляжет поперек боковой стороны детали. В случае неправильного опиливания угольник коснется либо только середины боковой стороны (если эта сторона выпуклая), либо какого-нибудь края (если боковая сторона косая).
Для проверки параллельности двух плоскостей пользуются кронциркулем. Расстояние между параллельными плоскостями в любом месте должно быть одинаковым. Кронциркуль держат правой рукой за шайбу шарнирного соединения. Установка раствора ножек кронциркуля на определенный размер производится легким постукиванием одной из ножек по какому ни будь твердому предмету.
Ножки кронциркуля надо устанавливать на детали так, чтобы их концы находились друг против друга. При косо установленных ножках, смещениях и наклонах при проверке будут получены неверные результаты.
Для проверки устанавливают раствор ножек кронциркуля точно по расстоянию между плоскостями в каком либо одном месте и перемещают кронциркуль по всей поверхности. Если при перемещении кронциркуля между его ножками ощущается качка, это значит, что в данном месте расстояние между плоскостями меньше, если же кронциркуль перемещается туго (без качки), это значит, что расстояние между плоскостями в данном месте больше, чем в другом.
Две плоскости могут считаться параллельными между собой, если ножки перемещаемого кронциркуля скользят по ним с легким трением равномерно.
Опиливанием называется слесарная операция, при которой снимают тонкие слои материала с поверхности заготовки с помощью напильника.
Напильник - это многолезвийный режущий инструмент, обеспечивающий сравнительно высокую точность и малую шероховатость обрабатываемой поверхности заготовки (детали).Материалом для напильников всех видов является углеродистая инструментальная сталь, начиная с марок У7 или У7А и кончая марками У13 или У13А.
Опиливанием придают детали требуемую форму и размеры, пригоняют детали друг к другу при сборке и выполняют другие работы. С помощью напильников обрабатывают плоскости, криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия различной формы, поверхности, расположенные под разными углами,и т. д.
Для того чтобы удобнее держать напильники при работе, на его хвостовик насаживают деревянную ручку (рукоятку), изготовленную из клена, ясеня, березы, липы или прессованной бумаги; последние лучше, так как не раскалываются.
Припуски на опиливание оставляют небольшие - от 0,5 до 0,025 мм. Погрешность при обработке может быть от 0,2 до 0,05 мм и в отдельных случаях - до 0,005 мм.
Напильник представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого имеется насечка (нарезка). Насечка образует мелкие и остро-заточенные зубья, имеющие в сечении форму клина. Для напильников с насеченным зубом угол заострения обычно равен 70°, передний угол (у) - до 16°, задний угол (а) - от 32 до 40°.
В зависимости от величины насечек и шага между ними, все напильники делятся на шесть номеров:
Для точных специальных работ применяются напильники с очень мелкой насечкой – надфили. С их помощью выполняют лекальные, граверные, ювелирные работы, зачистку в труднодоступных местах матриц, мелких отверстий, профильных участков изделия и т. п.
Качество опиливания контролируют самыми различными инструментами. Правильность опиливаемой плоскости проверяют поверочной линейкой «на просвет». Если плоская поверхность должна быть опилена особенно точно, ее проверяют с помощью поверочной плиты «на краску». В том случае, если плоскость должна быть опилена под определенным углом к другой смежной плоскости, контроль осуществляется с помощью угольника или угломера. Для проверки параллельности двух плоскостей пользуются штангенциркулем или кронциркулем.
Слесарные угольники
Расстояние между параллельными плоскостями в любом месте должно быть одинаковым.
Контроль криволинейных обрабатываемых поверхностей производят по линиям разметки или с помощью специальных шаблонов.
Напильник - очень хрупкий инструмент и быстро портится, если с ним небрежно обращаются. Одним из основных условий при работе напильником является надлежащий уход за ним. Мельчайшие стружки (опилки), срезаемые зубьями напильника, застревают в углублениях, вследствие чего напильник начинает скользить по обрабатываемой поверхности и перестает снимать стружку, как говорят «не берет». Чтобы восстановить его работоспособность, необходимо удалить все застрявшие частицы металла, т. е. очистить зубья напильника.
Для очистки драчевых напильников с крупной насечкой применяют специально заостренную лопатку из мягкого железа, а для очистки личных и бархатных напильников - жесткие щетки из стальной проволоки. Очистку ведут только в направлении верхней насечки, так как в противном случае происходит затупление зубьев напильника в результате воздействия на них твердой проволочной щетки.
Техника безопасности при опиливании металла:
1.Проверить исправность ручек, насаженных на напильниках; не допускается пользование напильником без ручек, с плохо насаженными или треснувшими и расколотыми ручками. 2. Необходимо правильно насаживать ручку, чтобы избежать ранения ладони хвостовиком напильника.
3. Занимать правильное рабочее положение за тисками при опиливании.
4. Следить за правильной хваткой напильника. Пальцы левой руки должны быть полусогнуты, а не поджаты, иначе при обратном ходе напильника их можно легко поранить об острые края1 опиливаемых изделий.
5. Металлическую стружку и опилки с поверхности изделия или тисков нельзя удалять руками или сдувать ртом. При выдувании опилок ртом можно легко засорить глаза, загрязнить волосы. Опилки и стружки следует сметать волосяной щеткой.
6. При опиливании изделий, особенно из чугуна, рекомендуется прикрывать голову от металлической пыли и опилок; удобно работать, например, в беретах. Девочкам обязательно надевать косынки, так как в длинные волосы легче забивается стружка.
Улучшение условий и повышение производительности труда при опиливании металла достигается путем применения механизированных (электрических и пневматических) напильников.
Опиливанием называется операция по обработке металлов и других материалов снятием небольшого слоя напильниками вручную или на опиловочных станках.
С помощью напильника слесарь придает деталям требуемую форму и размеры, производит пригонку деталей друг к другу, подготовляет кромки деталей под сварку и выполняет другие работы.
При помощи напильников обрабатывают плоскости, криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия любой формы, поверхности, расположенные под разными углами, и. т. п. Припуски на опиливание оставляются небольшими - от 0,5 до 0,025 мм. Точность обработки опиливанием от 0,2 до 0,05 мм, в отдельных случаях до 0,001 мм.
Ручная обработка напильником в настоящее время в значительной степени заменена опиливанием на специальных станках, но полностью ручное опиливание эти станки вытеснить не могут, так как пригоночные работы при сборке и монтаже оборудования часто приходится выполнять вручную.
Напильник (рис. 134) представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого имеются насечки (нарезки), образующие впадины и острозаточенные зубцы (зубья), имеющие в сечении форму клина. Напильники изготовляют из стали У13 или У13А (допускается легированная хромистая сталь ШХ15 или 13Х), после насекания подвергают термической обработке.
Напильники подразделяют: по крупности насечки, по форме насечки, по длине и форме бруска, по назначению.
Виды и основные элементы насечек. Насечки на поверхности напильника образуют зубья, которые снимают стружку с обрабатываемого материала. Зубья напильников получают на пилонасекательных станках при помощи специального зубила, на фрезерных станках - фрезами, на шлифовальных станках - специальными шлифовальными кругами, а также путем накатывания, протягивания на протяжных станках - протяжками и на зубонарезных станках. Каждым из указанных способов насекается свой профиль зуба. Однако независимо от способа получения насечки каждый зуб имеет задний угол а, угол заострения р, передний угол у и угол резания 5 (рис. 135).
У напильников с насеченными зубьями (рис. 135, а) с отрицательным передним углом (γ от -12 до -15°) и сравнительно большим задним углом (α от 35 до 40°) обеспечивается достаточное пространство для размещения стружки. Получающийся при этом угол заострения β = 62 (до 67°) обеспечивает прочность зуба.
Напильники с фрезерованными или шлифованными зубьями (рис. 135, б) имеют положительный передний угол γ = 2 (до 10°). У них угол резания меньше 90° и, значит, меньше усилие резания. Большая стоимость Фрезерования и шлифования ограничивает применение этих напильников.
Для напильников с зубьями, полученными протягиванием (рис. 135, в), γ = - 5°, β = 55°, α = 40° , δ = 95°.
Протянутый зуб имеет впадину с плоским дном. Эти зубья лучше врезаются в обрабатываемый металл, что значительно повышает производительность труда. Кроме того, напильники с такими зубьями более стойки, так как зубья не забиваются стружкой.
Чем меньше насечек на 1 см длины напильника, тем крупнее зуб. Различают напильники с одинарной, т. е. простой насечкой (рис. 136, а), с двойной, или перекрестной (рис. 136, б), точечной, т. е. с рашпильной (рис. 136, в), и дуговой (рис. 136, г).
Напильники с одинарной насечкой могут снимать широкую стружку, равную длине всей насечки. Их применяют при опиливании мягких металлов (латуни, цинка, баббита, свинца, алюминия, бронзы, меди и т. п.) с незначительным сопротивлением резанию, а также неметаллических материалов. Кроме того, эти напильники используют для заточки пилг ножей, а также для обработки дерева и пробки. Одинарная насечка наносится под углом λ = 25° к оси напильника.
Напильники с двойной (т. е. перекрестной) насечкой применяют для опиливания стали, чугуна и других твердых материалов с большим сопротивлением резанию. В напильниках с двойной насечкой сначала насекается нижняя - глубокая насечка, называемая основной, а поверх нее - верхняя, неглубокая насечка, называется вспомогательной; она разрубает основную насечку на большое количество отдельных зубьев.
Перекрестная насечка больше размельчает стружку, что облегчает работу. Основная насечка выполняется под углом λ = 25°, а вспомогательная - под углом ω = 45°.
Расстояние между соседними зубьями насечки называется шагом S. Шаг основной насечки больше шага вспомогательной. В результате зубья располагаются друг за другом по прямой, составляющей с осью напильника угол 5°, и при его движении следы зубьев частично перекрывают друг друга, поэтому на обработанной поверхности уменьшается шероховатость, поверхность получается более чистой и гладкой.
Рашпильная (точечная) насечка получается вдавливанием металла специальными трехгранными зубилами, оставляющими расположенные в шахматном порядке вместительные выемки, способствующие лучшему размещению стружки. Рашпилями обрабатывают очень мягкие металлы и неметаллические материалы (кожу, резину и др.).
Дуговую насечку получают фрезерованием. Насечка имеет большие впадины между зубьями и дугообразную форму, обеспечивающую высокую производительность и повышенное качество обрабатываемых поверхностей. Эти напильники применяют при обработке мягких металлов (медь, дюралюминий и др.).
