Слесарь. Практика слесарного дела

Слесарь

Специалист по обработке металлических заготовок, изготовлению и ремонту деталей или изделий из металла и многим другим видам работ, выполняемых с применением ручного и механизированного инструмента главным образом в процессе сборки и регулировки приборов, механизмов, машин, оборудования. Круг слесарных работ настолько широк и разнообразен, что в производственной сфере слесари, как правило, специализируются по какому-либо одному профилю: например, слесари-сантехники , инструментальщики, лекальщики, сборщики, слесари по ремонту станков, автослесари и т.д.

Слово «слесарь» немецкого происхождения. В переводе на русский язык оно означает «специалист по изготовлению замков». Очевидно, исторически сложилось так, что профессия слесарь имеет свои истоки, свои корни в работах по дому. Действительно, при ремонте и благоустройстве городской квартиры, строительстве сельского дома постоянно возникает необходимость в самых разных металлических изделиях: планках, скобах, накладках, угольниках для рам, всевозможных крепёжных деталях и т.п. Не все эти изделия и не всегда есть в продаже. Но если даже и есть, то нередко изготовить их самому оказывается выгоднее, чем покупать в магазине. Кроме того, отдельные изделия могут быть оригинальной конструкции, т.е. пригодны только для данного конкретного случая и их, естественно, невозможно приобрести в магазине или на рынке. Изготовление таких изделий требует значительных навыков по обработке металлов ручными и механизированными инструментами в домашних условиях. Эти навыки основываются на знании свойств металлов, технологии их обработки, рабочих и измерительных инструментов и приёмов работы.

Вместе с гэм, и в сельском доме, и в городской квартире используется различная бытовая техника: приборы, механизмы, машины. Чтобы эти устройства хорошо и надёжно работали, необходимо постоянно следить за их исправностью, своевременно проводить профилактический осмотр, чистку и смазку трущихся деталей, заменять изношенные детали, т.е. проводить соответствующий ремонт. Всё это также требует навыков по обработке металлов и других материалов. Более того, ремонт техники требует знаний самой этой техники, закономерностей и принципов её работы, т.е. определённой общей технической грамотности. Следовательно, в данном случае домашний умелец выступает в роли слесаря-ремонтника.

Основные слесарные операции

Технология слесарного дела включает в себя выполнение отдельных слесарных операций при изготовлении или ремонте металлических деталей или изделий. Под слесарной операцией понимают воздействие на металлическую заготовку ручным или механизированным инструментом с целью получения готовой детали или соединения деталей в целое изделие. Таковы, например, опиливание заготовок, сверление отверстий и т.д.

Слесарные операции можно подразделить на обработочные, сборочные, отделочные и вспомогательные. С помощью обработочных операций изменяют форму и размеры заготовок. К ним относятся рубка металла зубилом, разрезание металла ножницами или ножовкой, правка и гибка металлов , опиливание металлов , нарезание резьбы и др. Сборочные операции - это, например, выполнение резьбовых соединений. Среди отделочных операций значительное место занимают шлифование и полирование поверхностей заготовок. К вспомогательным операциям относят разметку , контрольноизмерительные операции. Простейшими контрольно-измерительными инструментами, применяемыми при выполнении слесарных операций в домашних условиях, являются измерительная линейка, слесарный угольник , штангенциркуль . Для измерения углов можно использовать обычный школьный транспортир. Эти инструменты знакомы каждому ещё со школьной скамьи.

Изготовление изделия начинается обычно с разметки. Выполняется она с помощью контрольно-измерительного инструмента. Такой инструмент применяется также и при выполнении других слесарных операций; например, за каждой обработочной операцией обязательно следует проверка правильности её исполнения с помощью различного контрольно-измерительного инструмента.

Металлические заготовки и детали не только разрезают, но и соединяют между собой. Для этого, кроме резьбовых соединений, применяют клёпку , пайку и сварку , хотя последнюю, как и термическую обработку металлов , к слесарным работам обычно не относят.

Приёмы и инструменты, используемые при работе с металлом, годятся и при работе с пластмассами . Так, например, наиболее распространённый и доступный из пластмасс материал - органическое стекло - можно распиливать слесарной ножовкой, лобзиком, опиливать напильником, резать самодельным резаком., сверлить и т.д.; в нагретом состоянии органическое стекло можно гнуть, резать ножницами, придавать ему под давлением разнообразные формы, используя деревянные бруски как матрицу и пуансон. Из гетинаксов вытачивают прокладочные шайбы; фольгированный (одно- и двусторонний) гетинакс пригоден для изготовления в домашних условиях печатных плат, корпусов приборов, экранированных блоков (при этом стенки и перегородки блоков соединяют пайкой). Из текстолитовых стержней можно вытачивать крепёжные стойки, втулки, ролики, ручки для инструментов и другие детали. Из бакелитовых пластин вырезают, а затем опиливают и сверлят монтажные платы для электротехнических устройств.

Инструменты и приспособления для выполнения различных слесарных операций

Операция	Инструменты и приспособления
Измерение и разметка	Стальная линейка, масштабная линейка, штангенциркуль, измерительный циркуль (с острыми концами), кронциркуль, угольник, угломер, чертилка, кернер
Сверление отверстий	Дрель с ручным приводом или электродрель, спиральные свёрла, зенкер, зенковка, развёртка
Закрепление и зажим	Тиски верстачные и ручные, струбцины, круглогубцы, плоскогубцы, пассатижи
Ударные работы	Молоток, киянка
Клёпка (ручная)	Поддержка, натяжка, обжимка
Рубка и разрезание металла	Зубило, крейцмейсель, ручные ножницы для резки листового металла, ножовка по металлу, шлицовка, рычажные ножницы
Опиливание	Напильники: драчёвые, личные, бархатные; квадратные, плоские, трёхгранные, круглые, ромбические
Нарезание резьбы	Наборы метчиков и плашек, приспособления для нарезания резьбы (воротки, плашкодержатели, клуппы)
Завинчивание и отвинчивание	Наборы отвёрток, гаечных ключей, разводной ключ
Пайка и лужение	Паяльный инструмент (паяльник, паяльная лампа, паяльная горелка), шабер, чистилка, проволочная щётка, паяльные клеши

Рабочее место домашнего слесаря

В домашних условиях для выполнения слесарных работ желательно иметь отдельный слесарный верстак - металлический или обитый металлическим листом деревянный стол с ящиками для инструмента. Если нет специального верстака, то в качестве рабочего места проще всего приспособить старый хозяйственный стол. Большая нагрузка на стол при работе, как правило, требует более прочного основания. При необходимости ножки стола упрочняют с внешней или внутренней стороны с помощью привинчиваемых деревянных планок либо металлических уголков. С боков и сзади ножки стола укрепляют крест-накрест привинчиваемыми досками. Нормальная толщина крышки хозяйственного стола составляет около 20 мм, однако для слесарных работ этого может оказаться недостаточно. Рекомендуется изготовить вторую крышку (плиту) из досок толщиной 30 мм и скрепить её снизу шурупами со старой крышкой. Плита должна выступать за кромки стола со всех сторон приблизительно на 50 мм, чтобы можно было закрепить на ней струбцину или заточный станок, привинтить тиски и т.д. К плите - снизу, сбоку или (и) спереди - привинчивают металлические уголки, чтобы можно было обрабатывать деталь. Несмотря на прочную конструкцию, рабочий стол может во время работы расшатываться и сдвигаться с места. Поэтому желательно поставить его в угол помещения и прикрепить металлическими уголками или полосками к полу либо к стене; крышку можно привинтить шурупами к планке на стене. Электрический ток к рабочему месту следует подавать по двум раздельным электрическим цепям: одна - для электрического инструмента и станков, другая - для освещения (свет на рабочее место должен падать спереди!). Несколько укреплённых на стене розеток позволяют пользоваться одновременно различными устройствами.

Из приспособлений умельцу прежде всего понадобятся стационарные и ручные тиски , наковальня, рихтовальная плита, а также приспособления для нарезания резьбы - плашкодержатели, воротки, клуппы. Необходимый в домашней мастерской набор слесарных инструментов: молотки, используемые как ударный инструмент при рубке, гибке, правке, клёпке; клещи - для захвата, удержания, перемещения заготовок, перекусывания проволоки и других операций; комплект напильников - для опиливания металлов; зубило - для обрубания металлов, срубания старых заклёпок и др.; метчики и плашки - для нарезания соответственно внутренней и наружной резьбы; свёрла - для сверления отверстий; ножовки по металлу и ножницы - для разрезания металла. Необходимый для домашней мастерской набор инструментов и приспособлений приведён в сводной таблице.

Рабочее место должно давать возможность выполнять разнообразные слесарные работы (и не только слесарные). Пополнение мастерской инструментами, различными приспособлениями и необходимыми для работы материалами происходит обычно постепенно в зависимости от вида выполняемых работ, а также от вкусов и наклонностей мастера. Готовые наборы инструментов можно купить в магазине. Тем, кто начинает с малого и хочет целенаправленно расширять имеющийся арсенал средств, полезно, а в ряде случаев и необходимо, направить свои усилия на изготовление отдельных инструментов и приспособлений собственными силами. Самодельные инструменты и приспособления не во всём равноценны промышленным аналогам, однако для нужд домашнего умельца вполне пригодны.

Вот несколько типичных примеров самодельных инструментов и приспособлений. Далеко не у каждого умельца имеется в доме наковальня или рихтовальная плита. Их с успехом можно заменить соответствующим образом обработанными кусками железнодорожного рельса, швеллера, двутавровой балки (рис. 1).

Рис. 1. Самодельные приспособления для слесарной мастерской: 1, 2 - необработанный и обработанный куски двутавровой балки; 3 - обработанный кусок швеллера; 4 - обработанный кусок рельса.

Нагубники - предохранительное приспособление для тисков при зажиме мягких, непрочных деталей или деталей с полированной поверхностью. Материал: листовой алюминий толщиной 1...2 мм. Размеры нагубников определяются размерами тисков. Чертилкой или карандашом на заготовке прочерчивают линию, от которой отсчитывают или откладывают все размеры (рис. 2). Для разрезания мягкого алюминия можно использовать ручные ножницы по металлу. Для резания твёрдого алюминия пользуются ножовкой по металлу. Для того, чтобы полотно ножовки не соскальзывало с линии разметки, возле этой линии трёхгранным напильником проделывают вспомогательную линию и пилят вдоль неё. Заготовка при резании должна быть укреплена в тисках с помощью угольников. Сгибают заготовку, закрепив её в тисках, ударами киянки доводят угол между сторонами нагубников до 90 °С.

Рис. 2. Нагубники: 1 - разметка заготовки нагубников; 2 - зажим заготовки в тисках с помощью нагубников при разрезании её ножовкой; 3 - общий вид нагубников.

Чертилка - инструмент для нанесения разметочных линий. Материал: стальной пруток диаметром 3 или 4 мм и длиной приблизительно 200 мм. При помощи круглогубцев (рис. 3) сгибают проушину диаметром около 25 мм. Рабочий конец чертилки затачивают при помощи мелкозернистого наждачного фуга. Остриё закаливают: нагревают на газовой горелке до тех пор, пока оно не приобретёт вишнёво-красный цвет (температура приблизительно 700...800 °С), окунают в воду, в результате оно становится таким хрупким (твёрдым), что может обломиться. Твёрдость снижают путём отпуска: после зачистки мелкозернистой шкуркой остриё снова нагревают до светло-жёлтого цвета побежалости (температура приблизительно 200 °С), снова окунают в воду и затем очищают мелкозернистой шкуркой.

Рис. 3. Чертилка: 1 - внешний вид; 2 - гибка проушины круглогубцами.

Калибр (шаблон) для проверки заточки - приспособление для проверки угла заточки кернера или зубила. Материал: листовая сталь толщиной приблизительно 2 мм. Закончив разметку, ножовкой по металлу выпиливают заготовку, в ней вырезают угловые прорези (рис. 4), которые затем обрабатывают (доводят) напильником. Для проверки точности опиливания предварительно вырезают из картона треугольники, которые соответствуют по своим размерам прорезям калибра. Треугольники вставляют в прорези калибра и рассматривают их на просвет: если пропилы правильные, то просматриваться будут лишь тонкие равномерной ширины полоски слабого света между стенками прорези и боковыми сторонами треугольников.

Рис. 4. Калибр (шаблон) для проверки заточки (1); проверка калибром угла заточки зубила (2).

Отвёртки с загнутыми концами (рис. 5) служат для завёртывания и отвёртывания винтов в тех случаях, когда это неудобно или невозможно сделать обыкновенной отвёрткой. Материал: пруток инструментальной стали диаметром 7 мм или гвоздь такого же диаметра. Отпилив заготовку нужной длины, оба конца у неё отгибают (сталь рекомендуется гнуть в нагретом состоянии), опиливают, затем подвергают закалке и отпуску так же, как и чертилку.

Рис. 5. Отвёртка с загнутыми концами, изготовленная из стального прутка (1) и из гвоздя (2).

Материалы

Полоски стального листа, детали отслуживших свой век велосипедов, детских колясок, электроплит, холодильников, настенных часов и других приборов, старые винты, гайки, металлические уголки, трубки, прутки, пружины, куски проволоки и т.п. - всё это может быть использовано домашним слесарем при изготовлении различных деталей и изделий. Бережливость и развитое умение определять полезность той или иной «бросовой» вещи - необходимые качества домашнего умельца. Важно, не превращая домашнюю мастерскую в захламлённый чулан, определить место для каждой будущей заготовки с тем, чтобы легко можно было отыскать её в нужный момент.

Домашнему слесарю чаще всего приходится иметь дело с обработкой различных стальных заготовок. В продаже если они есть, то в ограниченном ассортименте. Приходится, как правило, использовать вторичное сырьё. В этом случае важно, во-первых, уметь определить в домашних условиях марку стали, во-вторых, знать, на что годится сталь данной марки, в-третьих, путём термообработки научиться придавать материалу требуемые механические свойства (твёрдость, пластичность и т.д.).

Марку стали можно определить достаточно точно по образующемуся пучку искр на наждачном круге. Наличие легированных присадок в значительной степени изменяет свойства самой стали. Например, содержание в стали одновременно хрома и никеля увеличивает её вязкость и твёрдость; наличие одного никеля делает сталь не только вязкой, но и придаёт ей свойство переносить большие ударные нагрузки; легированные присадки хрома и кремния делают сталь вязкой и легче поддающейся термической обработке.

При использовании вторсырья важно знать марки сталей, идущих на изготовление наиболее распространённого инструмента. Иногда из пришедшего в негодность инструмента можно сделать новый, нужный. Ниже приводится перечень марок сталей, применяемых для изготовления некоторого инструмента:

Железки от столярного инструмента 9ХФ

Зубила, отвёртки, клейма для стали У7А

Керны, деревообрабатывающий инструмент У10, У10А

Молотки, кувалды, гладилки, плотничный инструмент У7

Метчики УП, Р9, 9ХС

Надфили У10-У12

Напильники У10-У13, ШХ6

Ножовочные полотна станочные Р9, Р18, ШХ15

Ножовочные полотна ручные. . . . У8-У12

Ножовки по дереву У8ГА

Ножи фуговальных станков 9Х5ВФ

Пилы циркулярные 85ХФ

Пилы лесопильных рам 85ХВ

Пилы поперечные У8ГА, У10

Пилы продольные 85Х

Плашки 9ХС

Полотна лучковых пил У8ГА, 85ХФ

Пуансоны, матрицы, пробойники У8, У8А

Развёртки ручные Р9, 9ХС

Развёртки машинные Р9, Р18

Резцы для твёрдых металлов У13, У13А

Резцы токарные и строгальные У10, У10А

Свёрла спиральные по дереву 9ХС, 9Х5ВФ

Свёрла по металлу Р9, Р18

Фрезы Р9, Р18

Шаберы У12, У12А

При обработке металлических заготовок домашнему умельцу необходимо овладеть приёмами термической обработки металлов. Например, незакалённая («сырая») сталь довольно пластична: её можно пилить, опиливать, ковать, рубить, править и т.д. Закалённая сталь чрезвычайно тверда: её можно обрабатывать только абразивным инструментом.

Не все металлы и металлические сплавы можно соединять, создавая какие-либо конструкции. Некоторые металлы и сплавы несовместимы между собой: в местах их соединений при попадании влаги образуются так называемые гальванические (электрические) пары, которые вызывают усиленную коррозию металла (сплава), ослабляют механическую прочность соединений и нарушают электрические контакты. Например, нелегированная сталь несовместима с медью и медными сплавами и совместима с алюминием, оловом, хромом, цинком; медь несовместима с алюминием и алюминиевыми сплавами, цинком и совместима с оловом, никелем, хромом; цинк несовместим с медью и медными сплавами и совместим со сталью, алюминием, оловом, никелем, хромом. С учётом этого свойства металлов, в частности винты, заклёпки и другой крепёжный материал, используемый для соединения металлических деталей, следует подбирать из однородных или совместимых с этими деталями металлов.

Лит.: Хирте В., Сделай сам 1000 вещей, пер. с нем., М., 1970; Верховцев О.Г., Лютов К.П., Мастеру-любителю по электротехнике и электронике, Л., 1984; Макиенко Н.И., Общий курс слесарного дела, 2 изд., М., 1984; Арбузов М.О., Справочник молодого слесаря-ремонтника, М., 1985; Старичков B.C., Практикум по слесарным работам, 4 изд., М., 1985; Сюч Й., Азбука домашнего мастера, пер. с венг., М., 1985; Дом и усадьба, М., 1989; Мокрецов А.М., Елизаров А.И., Практика слесарного дела, М., 1989; Справочник по трудовому обучению. Пособие для учащихся 5-7 классов, М., 1992; Ерлыкин Л. А., Дом и участок. Книжный набор «Своими руками», кн. 3, М., 1993.

Технология слесарной обработки содержит ряд основных операций, таких, как разметка, рубка правка и гибка металлов, резка металлов, опиливание, сверление, зенкование, зенкерование и развертывание отверстий, нарезание резьбы, клепка, притирка и доводка, пайка и др. Большинство этих операций относится к обработке металлов резанием.

Разметка

Разметкой называется операция нанесения на поверхность заготовки линий (рисок), показывающих согласно чертежу контуры детали или местá, подлежащие обработке. Разметку подразделяют на:

Линейную (одномерную) – по длине прутков, проката, полосовой стали,

Плоскостную (двумерную) – для заготовок из листового металла,

Пространственную (объемную, трехмерную) – для объемных заготовок.

К специальному разметочному инструменту относятся чертилки, кернеры, разметочные циркули, рейсмусы. Кроме этих инструментов используются молотки, разметочные плиты и вспомогательные приспособления: подкладки, домкраты и т.д.

Рисунок 6 Чертилка	Чертилки (рисунок 6) служат для нанесения линий на размечаемую поверхность заготовки. Изготавливают их из инструментальной стали У10 или У12 (твердость HRC 58-62). Кернеры (рисунок 7) применяют для нанесения углублений (кернов) на предварительно
Рисунок 7 Кернер
размеченных линиях, чтобы линии были отчетливо видны и не стирались в процессе обработки деталей. Кернер – это стержень из инструментальной углеродистой стали У7, У8 (HRC 52-57) длиной 100-160 мм и диаметром 8-12 мм. Угол заточки - обычно 60°, при более точных разметках - 30-45°, для центров будущих отверстий - 75°. Разметочные (слесарные) циркули по устройству аналогичны чертежным циркулям. Рейсмус (рисунок 8) служит для нанесения параллельных вертикальных и горизонтальных рисок. В последнее время чаще используют штангенрейсмус с острым наконечником. Плоскостную и особенно пространственную разметки заготовок производят на разметочных плитах. Разметочная плита - это чугунная отливка, горизонтальная рабочая поверхность и боковые грани которой очень точно обра­ботаны. Шаблоном называется приспособление, по которому изготав­ливают детали или проверяют их

­ после обработки. Разметка по шаблону используется при изготовлении больших партий одинако­вых деталей. Она целесообразна потому, что трудоемкая и тре­бующая много времени разметка по чертежу выполняется только один раз при изготовлении шаблона. Все последую щие операции разметки заготовок заключаются в копировании очертаний шаблона. Кроме того, изготовленные шаблоны могут использоваться для контроля детали после обработки заготовки.

Правка и гибка металлов

Правкой называется операция по устранению дефектов за­готовок и деталей в виде вогнутости, выпуклости, волнистости, коробления, искривления и т. д. Ее сущность заключается в сжатии выпуклого слоя металла и расширении вогнутого.

Металл подвергается правке как в холодном, так и в нагретом состоянии. Выбор того или иного способа правки зависит от величины прогиба, размеров и материала заготовки (детали).

Правка может быть ручной (на стальной или чугунной правильной плите) или машинной (на правильных вальцах или прессах).

Правильная плита , так же как и разметочная, должна быть массивной. Ее размеры могут быть от 400´400 мм до 1500´3000 мм. Устанавливаются плиты на металлические или дере­вянные подставки, обеспечивающие устойчивость плиты и гори­зонтальность ее положения.

Для правки закаленных деталей (рихтовки) используют рихтовальные бабки . Они изготовляются из стали и закаливают­ся. Рабочая поверхность бабки может быть цилиндрической или сферической радиусом 150-200 мм.

Ручную правку производят специальными молотками с круг­лым, радиусным или вставным из мягкого металла бойком. Тонкий листовой металл правят киянкой (деревянным молотком).

Проверяют правку «на глаз», а при высоких требованиях к прямолинейности полосы - лекальной линейкой или на проверочной плите.

Валы и круглые заготовки большого сечения правят с по­мощью ручного винтового или гидравлического пресса.

Гибка металлов применяется для придания заго­товке изогнутой формы согласно чертежу. Сущность ее заклю­чается в том, что одна часть заготовки перегибается по отно­шению к другой на какой-либо заданный угол. Ручную гибку производят в тисках с помощью слесарного молотка и различных приспособлений.

Гибку тонкого листового металла производят киянкой .

При пластической деформации металла в процессе гибки нуж­но учитывать упругость материала: после снятия нагрузки угол загиба несколько увеличивается.

Изготовление деталей с очень малыми радиусами изгиба связано с опасностью разрыва наружного слоя заготовки в мес­те изгиба. Размер минимально допустимого радиуса изгиба за­висит от механических свойств материала заготовки, от техно­логии гибки и качества поверхности.

Гибку труб производят с наполнителем (обычно сухой речной песок) или без него. Наполнитель предохраняет стенки трубы от образования в местах изгиба складок и морщин (гофров).

Рубка металлов

Рубкой называется операция, при которой с помощью зубила и слесарного молотка с заготовки удаляют слои металла или разрубают заготовку.

Физической основой рубки является действие клина, форму которого имеет рабочая (режущая) часть зубила. Рубка приме­няется в тех случаях, когда станочная обработка заготовок трудно выполнима или нерациональна.

С помощью рубки производится удаление (срубание) с за­готовки неровностей металла, снятие твердой корки, окалины, острых кромок детали, вырубание пазов и канавок, разруба­ние листового металла на части.

Рубка производится, как правило, в тисках. Разрубание листового материала на части может выполняться на плите.

Основным рабочим (режущим) инструментом при рубке явля­ется зубило, а ударным - молоток.

Слесарное зубило (рисунок 8) изготавливается из инструменталь­ной углеродистой стали У7А или У8А. Оно состоит из трех частей: ударной, средней и рабочей. Ударная часть 1 выполняется суживающейся кверху, а вершина ее (боек) - закругленной; за среднюю часть 2 зубило держат во время рубки; рабочая (режущая) часть 3 имеет клиновидную форму.

Рисунок 8 Слесарное зубило

Угол заострения выбирается в зави­симости от твердости обрабатываемого материала. Для наиболее распространенных материалов рекомендуются следующие углы заострения:

Для твердых материалов (твердая сталь, чугун) - 70°;

Для материалов средней твердости (сталь) - 60°;

Для мягких материалов (медь, латунь) - 45°;

Для алюминие­вых сплавов - 35°.

Крейцмейсель - зубило с узкой режущей кромкой (рисунок 10), предназначенное для вырубания узких канавок, шпоночных пазов малой точности и срубания головок заклепок. Такое зубило может применяться и для снятия широких слоев металла: сна­чала прорубают канавки узким зубилом, а оставшиеся выступы срубают широким зубилом.

Слесарные молотки , используемые при рубке металлов, бы­вают двух типов: с круглым и с квадратным бойком. Основной характеристикой молотка является его масса.

Молотки с круглым бойком имеют номер: с 1-го по 6-й . Номинальный вес молотка № 1 - 200 г; №2 - 400 г; №3 - 500 г; № 4 - 600 г; № 5 - 800 г; № 6 - 1000 г. Молотки с квадратным бойком имеют номера с 1-го по 8-й и вес от 50 до 1000 г.

Материал молотков - сталь 50 (не ниже) или сталь У7.

Рабочие концы молотков термически обработаны до твердости HRC 49-56 на длине, равной 1/5 общей длины молотка с обоих концов.

На слесарных работах применяют молотки с круглым бойком № 2 и 3, с квадратным бойком № 4 и 5. Длина ручки молотка примерно 300-350 мм.

Резка металлов

Резание - слесар­ная операция по разделению целого куска (заготовки, де­тали) на части. Выполняется без снятия стружки: кусач­ками, ножницами и труборезами и со снятием стружки: ножовками, пилами, фрезами и специальными способами (газовая резка, анодно-механическая и электроискровая резки, плазменная резка).

Проволока разрезается острогубцами (кусачками), ли­стовой материал - ножницами; круглый, квадратный, ше­стигранный и полосовой материал небольших сечений - ручными ножовками, а больших сечений на отрезных станках с ножовочными полотнами, круглыми дисковыми пилами, специальными способами.

Сущность операции разрезания металла острогубцами (ку­сачками) и ножницами заключается в разделении проволоки, лис­тового или полосового металла на части под давлением двух движущихся навстречу друг другу клиньев (режущих ножей).

Острогубцами режут (откусывают) стальные детали круглого сечения и проволоку. Изготавливают их длиной 125 и 150 мм (для откусывания проволоки диаметром до 2 мм) и длиной 175 и 200 мм (для диаметров до 3 мм).

Режущие кромки губок прямолинейны и остро заточе­ны под углом 55-60°. Изготавливают кусачки из инструментальной углероди­стой стали У7, У8 или стали 60-70. Губки термически обработаны до твердости HRC 52-60.

Ножницы ручные предназначены для разрезания ли­стовой мягкой малоуглеродистой стали, латуни, алюминия и других металлов. Изготавливают длиной 200 и 250 мм для разрезания металла толщиной до 0,5 мм, 320 мм (для тол­щины до 0,75 мм), 400 мм (для толщины до 1 мм).

Материал ножниц - сталь 65, 70. Лезвия ножниц термически обрабо- таны до твердости HRC 52-58. Режущие кромки лезвий остро заточены под уг­лом 70°. Лезвия ножниц в закрытом состоянии взаимно перекрываются, причем перекрытие на концах не превы­шает 2 мм.

Стуловыми ножницами режут листовой металл толщи­ной до 3-5 мм. Одна из ручек ножниц изогнута под углом 90° и жестко крепится к столу или другому основанию. Длина рабочей ручки ножниц - 400-800 мм, режущей части - 100-300 мм.

Рычажные ножницы применяют для резки листового металла толщиной до 5 мм. Ножницы изготавливают из ин­струментальной стали У8А и обрабатывают термически до твердости HRC 52-58. Угол заострения режущих кромок ножей 75-85°.

Труборезы предназначены для резания вруч­ную тонкостенных(газовых) труб из мягкой стали, реза­ние выполняется без снятия стружки. Выпускают двух размеров: для резания труб от 1/2 до 2" и для труб - от 1 до 3".

Основные части трубореза - ролики: один режущий (рабочий) и два направляющие. Труба разрезается рабочим роликом; при этом она за­крепляется на направляющих роликах и поджимается винтом.

Ручная ножовка (рисунок 9, а) применяется для разрезания сравнительно толстых листов металла и круглого или профиль­ного проката. Ножовкой можно производить также прорезание шлицев, пазов, обрезку и вырезку заготовок по контуру и дру­гие работы. Изготавливают их из сталей У8-У12 или 9ХС с твердостью режущей части HRC 58-61, сердцевины - HRC 40-45. Она состоит из рамки 1 , натяжного винта с бараш­ковой гайкой 2, рукоятки 6, ножовочного полотна 4, которое вставляется в прорези головок 3 и крепится штифтами 5.

Рисунок 9 Ручная ножовка а – устройство, б - углы заточки, в – разводка зубьев «по зубу», г – разводка зубьев «по полотну».

Каждый зуб полотна имеет форму клина (резца). На нем, как и на резце, различают задний угол α, угол заострения β , передний угол γ и угол резания δ= α + β (рисунок 9, б). При насечке зубьев учитывают то, что образую­щаяся стружка должна помещаться между зубьями до их выхода из пропила. В зависимости от твердости разрезаемых материалов углы зуба полотна могут быть: γ =0-12°, β =43- 60° и α = 35 -40°. Чтобы ширина разреза, сделанного ножовкой, была немного больше толщины полотна, выполняют разводку зубьев «по зубу» (рисунок 9, в) или «по по­лотну» (рисунок 9, г ). Это предотвращает заклинивание полотна и облегчает работу.

Опиливание металлов

Опиливанием называется слесарная операция, при которой снимают слои материала с поверхности заготовки с помощью на­пильника. Обычно проводится после рубки, обдирки или резки для придания необходимой чистоты и точности обрабатываемому изделию.

Напильник - это многолез­вийный режущий инструмент, обеспечивающий сравнительно высокую точность и малую ше­роховатость обрабатываемой поверхности заготовки (дета­ли).

С по­мощью напильников обраба­тывают плоскости, криволиней­ные поверхности, пазы, канав­ки, отверстия различной формы, поверхности, расположенные под разными углами, и т. д.

Напильник(рисунок 10, а) пред­ставляет собой стальной брусок определенного профиля и дли­ны, на поверхности которого имеется насечка (нарезка). На­сечка образует мелкие и остро­заточенные зубья, имеющие в сечении форму клина.

Насечка может быть оди­нарной (простой), двойной (перекрестной), рашпильной (точечной) или дуговой(рисунок 10, б - д).

Напильники с одинарной насечкой снимают широкую стружку по длине всей насечки. Их применяют при опиливании мягких металлов.

Напильники с двойной насечкой используют при опили­вании стали, чугуна и других твердых материалов, так как пере­крестная насечка размельчает стружку, чем облегчает работу.

Рашпильную насечку получают вдавливанием металла специальными трехгранными зубилами. Рашпилями обрабатывают очень мягкие металлы и неметаллические материалы.

Дуговую насечку получают фрезерованием. Она имеет дугообразную форму и большие впадины между зубьями, что обеспечивает высокую производительность и хорошее качество об­рабатываемых поверхностей.

Изготавливаются напильники из стали У10, У12, У13, а также из легированной хромистой стали ШХ15 и 13Х. После насечки зубьев напиль­ники подвергают термической обработке до твердости не менее HRC 54.

По назначению напильники делят на следующие группы: об­щего назначения , специального назначения , надфили, рашпили , машинные напильники .

Для общеслесарных работ применяют напильники общего назначения.

По числу насечек на 1 см длины напильники подразделяют на 6 номеров .

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

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

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

По длине напильники могут изготовляться от 100 до 400 мм.

По форме поперечного сечения они подразделяются на плоские, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические и ножовочные . Для обработки мелких деталей служат малогабаритные на­пильники - надфили .

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

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

Нарезание резьбы

Резьбы бывают однозаходные , образованные одной винтовой линией (ниткой), или многозаходные , образованные двумя и бо­лее нитками.

По направлению винтовой линии резьбы подразделяют на правые и левые .

По форме профиля резьбы подразделяют на треугольные , прямоугольные , трапецеидаль­ные , упорные (профиль в виде неравнобокой трапеции) и круг­лые.

В зависимости от системы размеров резьбы делятся на метрические , дюймовые, труб­ные и др.

В метрической резьбе угол треугольного профиля α равен 60°, наружный, средний и внут­ренний диаметры и шаг резьбы выражаются в миллиметрах. Пример обозначения: М20´1,5(первое число - наруж­ный диаметр, второе - шаг). В дюймовой резьбе угол треугольного профиля равен 55°, диаметр резьбы, выражают в дюймах, а шаг - числом ниток на один дюйм (1 дюйм = 25,4 мм). Пример обозначения: l ¼" (на­ружный диаметр резьбы в дюймах).

Трубная резьба отличается от дюймовой тем, что ее исход­ным размером является не наружный диаметр резьбы, а диаметр отверстия трубы, на наружной поверхности которой нарезана резьба. Пример обозначения: Труб ¾" (цифры - внутренний диаметр трубы в дюймах).

Нарезание резьбы производится на сверлильных и специаль­ных резьбонарезных станках, а также вручную. При ручной обработке металлов внутреннюю резьбу нарезают метчиками, а наружную - плашками.

Рисунок 11 Элементы и виды резьбы по профилю а – метрическая с треугольным профилем; б - прямоугольная; в - трапецеидальная симметричная; г - трапецеидальная несимметричная (упорная); д - круглая.

Метчики по назначению делятся на ручные, машинно-ручные и машинные, а в зависимости от профиля нарезаемой резьбы - на три типа: для метрической, дюймовой и трубной резьб. Метчик (рисунок 12) состоит из двух основных частей: рабочей части и хвостовика. Рабочая часть, в свою очередь, состоит из заборной (режущей) и направляющей (калибру­ющей) частей. Заборная (режущая) часть производит основную работу при нарезании резьбы и изготовляется обычно в виде конуса. Калибрующая (направляющая) часть, как видно из самого названия, направляет метчик и калибрует отверстие. Продольные канавки служат для образования режущих перьев с режущими кромками и размещения стружки в процессе нарезания резьбы. Хвостовик метчика служит для закрепления его в патроне или в воротке во время работы.

Для нарезания резьбы определенного размера ручные (сле­сарные) метчики выполняют обычно в комплекте из трех штук

Первым и вторым метчиками нарезают резьбу предварительно, а третьим придают ей окончательный размер и форму. Номер каждо­го метчика комплекта отмечен числом рисок на хвостовой части. Существуют комплекты из двух метчиков: предварительного (чер­нового) и чистового.

Рисунок 12 Части и элементы метчика

Изготавливают метчики из сталей углеродистых У10А, У12А, быстрорежущих Р9, Р18, легированных 9ХС, ХВСГ и др. (твердость рабочей части HRC 59-65, хвостовой - HRC 30-45).

При нарезании резьбы метчиком важно правильно выбрать диаметр сверла для получения отверстия под резьбу. Диаметр отверстия должен быть несколько больше внутреннего диаметра резьбы, так как материал при нарезании будет частично выдав­ливаться по направлению к оси отверстия. Размеры отверстия под резьбу выбирают по таблицам.

Плашки , служащие для нарезания наружной резьбы, в зависимости от конструкции подразделяются на круглые и призматические (раздвижные).

Рисунок 13 Круглая плашка

Круглая плашка (рисунок 13, а) представляет собой целое или разрезанное кольцо с резьбой на внутренней поверхности и канавками, которые служат для образования режущих кромок и выхода стружки. Круглые плашки при нарезании резьбы закрепляют в специаль­ном воротке-плашкодержателе (рисунок 14).

Рисунок 14 Плашкодержатель (во­роток)

Рисунок 15 Призматическая (раздвижная) плашка

а – клупп, б – плашка раздвижная

Призматические (раздвижные) плашки (рисунок 15) в отличие от круглых состоят из двух половинок, называемых полуплашками . На каждой из них указаны размеры резьбы и цифра 1 или 2 для правильного закрепления в специальном приспособлении (клуппе). Угловые канавки (пазы) на наружных сторонах полуплашек служат для установки их в соответствующие выступы клуппа. Изготавливают плашки из тех же материалов, что и метчики.

При нарезании наружной резьбы также важно определить диаметр стержня под резьбу, так как и в этом случае происходит некоторое выдавливание металла и увеличение наружного диа­метра образовавшейся резьбы по сравнению с диаметром стержня. Диаметр под резьбу выбирают по специальным таб­лицам.

В отчете по слесарной практике должны быть раскрыты следующие вопросы

1 Слесарные операции

(Дать определение операций и перечислить применяемый инструмент .)

2 Характеристика основных слесарных инструментов

2.1 Слесарное зубило

(Привести эскиз зубила, углы заточки для рубки разных материалов, марки стали, твердость.)

2.2 Напильники

(Перечислить виды напильников, дать эскиз напильника, марки стали, твердость.)

2.3 Метчики и плашки

(Описать конструкцию метчика и круглой плашки, дать эскиз, материал, твердость.)

Разметка.

Рабочее место слесаря.

Тема. Основы слесарной обработки.

(самостоятельное изучение)

Вопросы:

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

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

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

Слесарный верстак (рис.48) – основное оборудова­ние рабочего места. Он представляет собой устойчивый металлический или деревянный стол, крышку (столеш­ницу) которого изготовляют из досок толщиной 50...60 мм твердых пород дерева и покрывают листовым железом. Наиболее удобны и распространены одноместные вер­стаки, так как на многоместных верстаках при одновре­менной работе нескольких человек качество выполнения точных работ снижается.

Рис. 48 Одноместный слесарный верстак:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3. Основные виды слесарных операций.

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

Зубилом рубят металл и обрубают заусен­цы. Оно имеет рабочую среднюю и ударную ча­сти. Рабочая часть зубила клиновидной формы с режу­щей частью, заточенной в зависимости от твердости обрабатываемого металла под определенным углом. За среднюю часть зубило держат при рубке, удар­ная часть (головка) су­жается кверху и для центрирования удара за­круглена.

Крейцмейселем вырубают пазы и узкие канавки, а для прорубания профильных канавок используют спе­циальные крейцмейсели - «канавочники», которые отличаются формой режущей кромки.

Зубила, крейцмейсели и канавочники изготовляют из стали У7, У7А, У8 и У8А. Их рабочие и ударные части закаливают и отпускают.

Слесарные молотки имеют квадратную или круглую ударную часть – боек. Противоположный бойку конец молотка, имеющий форму скругленного клина, называ­ется носком. Его используют при расклепывании, правке и т. д.

Изготовляются молотки из стали марок 50, 50Х, У7 и У8. Рабочие части молотка (боек и носок) закаливают и отпускают.

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

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

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

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

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

Заклепки представляют собой металлические цилин­дрические стержни с заранее высаженными головками. Их изготовляют из углеродистых сталей, легированных сталей 09Г2 и Х18Н9Т, цветных металлов и сплавов МЗ, Л62, АД1 и Д18П. Применяют несколько типов закле­пок: с полукруглой высокой или низкой головкой, с пло­ской головкой, с потайной и полупотайной головкой, взрывные, двухкамерные. Наиболее часто используют заклепки с полукруглыми и потайными головками. Вто­рую (замыкающую) головку заклепки высаживают при склепывании.

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

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

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

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

Напильники изготовляют с одинарной и двойной (перекрестной) насечкой. По назначению напильники подразделяют на группы: общего назначения, специального назначения, надфили, рашпили, машинные. В зависимости от числа насечек на 1 см длины напильники делят на следующие номера: 0 и 1 – драчевые, 2 и 3 – личные, 4 и 5 – бархатные. Драчевые напильники применяются для грубого опиливания, когда необходимо снять слой металла более 0,3 мм, точность обработки ими невысокая. Для чистового опиливания с точностью 0,02 и 0,05 мм применяются личные напильники, толщи­на снимаемого ими слоя металла не выше 0,02 и 0,06 мм. Бархатные напильники предназначены для окончатель­ной обработки деталей с точностью 0,01…0,005 мм, тол­щина снимаемого ими слоя металла 0,01...0,03 мм.

Напильники с насечкой в виде отдельных (точечных) зубьев называются рашпилями. Их применяют для опи­ливания вязких и мягких материалов (баббит, дерево и др.).

Для обработки небольших поверхностей и доводоч­ных работ используют надфили. Напильники выпускают длиной 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350 и 400 мм. По форме поперечного сечения на­пильники изготовляют восьми типов плоские

(остроносые и тупоносые), квадратные, круглые, полу­круглые, трехгранные, ромбические и ножовочные.

В процессе получения и обработки отвер­стий пользуются сверлами, зенкерами, зенковками и раз­вертками .

При слесарной обработке в отдельных случаях свер­лят и обрабатывают отверстия вручную. При этом ин­струмент вращают ручными, электрическими и пневма­тическими дрелями, а также с помощью трещоток. При ручном зенкеровании и развертывании инструмент за­крепляют в воротке и вращают его, а заготовку (так же, как и при сверлении) зажимают в тисках или дру­гих приспособлениях. Следует помнить, что работа ту­пым или неправильно заточенным инструментом на не­исправном оборудовании и приспособлениях вызывает поломку инструмента, и брак деталей.

Резьбовое соединение – надежный вид креп­ления деталей машин. Оно позволяет просто проводить сборку, регулировку, разборку.

Винтовая канавка, прорезанная на наружной или внутренней цилиндрической поверхности, образует со­ответственно наружную или внутреннюю резьбу. Про­филем резьбы называют сечение ее витка плоскостью, проходящей через ось цилиндра, на котором нарезана резьба. Ниткой (витком) называют часть резьбы, об­разуемую при одном полном обороте профиля. Углом профиля резьбы называют угол, заключенный между боковыми сторонами профиля резьбы. Впадина профи­ля – участок, соединяющий боковые стороны канавки. Шаг резьбы – расстояние между двумя одноименными точками соседних витков, измеренное параллельно оси резьбы.

По профилю резьбы бывает цилиндрическая треугольная, коническая треугольная, прямоугольная, тра­пецеидальная, упорная и круглая.

В машиностроении распространены три системы тре­угольной резьбы: метрическая, дюймовая и трубная. Метрическая резьба имеет угол профиля 60°, характе­ризуется шагом и диаметром, выраженными в метричес­кой системе мер – миллиметрах. Дюймовая резьба име­ет угол профиля 55°, наружный диаметр измеряется в дюймах (1" равен 25,4 мм), шаг характеризуется чис­лом ниток на 1", применяется редко. Трубная резьба имеет профиль дюймовой резьбы и характеризуется чи­слом ниток 1",применяется для соединения труб.

Инструментами для нарезания резьбы служат мет­чики и плашки. Их изготавливают из сталей У10А, У11А, У12А, 9ХС и Р18.

Для нарезания резьбы в отверстиях применяют ком­плект из двух-трех метчиков с различным диаметром рабочей части (черновой, средний и чистовой). Для отличия метчика на его хвостовике наносят круговые риски. Чистовой метчик имеет три круговые риски и служит для чистового нарезания резьбы, так как имеет полный профиль режущей части.

Для нарезания наружной резьбы применяют плашки нескольких видов: круглые, квадратные, шес­тигранные и раздвижные призматические.

Диаметр сверла для получения отверстия под резьбу определяется по таблицам или (с достаточной точ­ностью) вычитанием из диаметра резьбы ее шага. Диа­метр стержня должен быть равен наружному диаметру нарезаемой резьбы, но обычно его берут меньше на 0,3...0,4 мм для получения хорошего качества резьбы.

В качестве смазочных веществ применяют эмульсию, керосин, машинное масло.

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

Шаберы разделяют: по конструкции (цельные и со вставными пластинками); по числу режущих концов (односторонние и двусторонние); по форме режущей ча­сти (плоские, трех-, четырехгранные я фасонные).

Для шабрения плоскостей используют плоский шабер с прямолинейной или криволинейной режущей кромкой, режущую часть его затачивают для грубой обработки под углом 70...75°, а для чистовой – 90°. Внутренние цилиндрические поверхности обрабатывают трехгран­ным шабером.

Поверочными инструментами при шабрении служат плиты, плоские и угловые линейки, валики.

Процесс подготовки и шабрение осуществляют в сле­дующей последовательности. Поверхности детали очи­щают и протирают. На поверочную плиту наносят тон­кий слой краски (сажу, лазурь и другие, смешанные с машинным маслом) и осторожно накладывают деталь обрабатываемой поверхностью на плиту. Затем деталь передвигают круговыми движениями по плите и осто­рожно снимают. На обрабатываемой поверхности наибо­лее выступающие места слабо окрашиваются. В процес­се шабрения с окрашенных мест постепенно соскабли­вают металл, передвигая шабер с легким нажимом вперед, каждый раз в различных направлениях так, чтобы штрихи перекрещивались под углом 90°. При черновом шабрении рабочий ход инструмента составляет 10...15 мм, а при чистовом – 4...5 мм.

Для проверки точности шабрения плоскостей к ним прикладывают в нескольких местах рамку размером 25х25 мм и считают число пятен на площади, ограни­ченной рамкой. Шабрение заканчивают при следующем, количестве пятен: черновое - 8...10, получистовое – 12, чистовое – 15, точное – 20, тонкое – 25. Кроме того, по­верхность должна иметь мелкий и равномерный штрих, без глубоких следов шабера. Точность шабрения криво­линейных поверхностей проверяют шаблоном – сеткой.

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

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

Для приготовления притирочной смеси используют тонкоизмельченные абразивные материалы: электроко­рунд, карбид кремния, карбид бора, синтетические ал­мазы, окись хрома и др. В качестве связующей жидко­сти применяют машинное масло, керосин, стеарин и ва­зелин.

При притирке широко используют пасты ГОИ, содер­жащие в своем составе, кроме абразива и связки, по­верхностно-активные вещества, а также алмазные пасты.

Материал притира должен быть мягче поверхности притираемого материала. Обычно его изготовляют из серого чугуна, бронзы, меди и дерева. Форма и размеры притира должны быть очень точны, так как они копи­руют обрабатываемую поверхность.

Для притирки плоскостей используют притирочные плиты, по которым равномерно перемещают детали кру­говыми движениями с небольшим нажимом. Притиркой на плитах получают высокую точность обработки.

Внутренние конические поверхности притирают кони­ческими пробками-притирами, а наружные – в специ­альных притирах с коническим отверстием.

Притирку ведут до тех пор, пока поверхность не станет матового цвета или зеркальной. Качество про­веряют краской, которая должна равномерно ложиться по всей поверхности.

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

К атегория:

Слесарные работы - общее

Основные слесарные операции и их назначение

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

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

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

Сначала производятся слесарные операции по изго—влению или исправлению заготовки: резка, правка гибка, которые можно назвать подготовительными. Далее выполняется основная обработка заготовки. В большинстве случаев -это операции рубки и опиливания, в результате которых с заготовки снимаются лишние

слои металла и она получает форму, размеры и состояние поверхностей, близкие или совпадающие с указанными на чертеже.

Встречаются и такие детали машин, для обработки которых требуются еще операции шабрения, притирки, доводки и др., при которых с изготовляемой детали снимаются тонкие слои металла. Кроме того, при изготовлении детали она может быть, если это требуется, соединена с другой деталью, совместно с которой подвергается дальнейшей обработке. Для этого выполняются операции сверления, зенкования, нарезания резьбы, клепки, паяния и пр.

Все перечисленные виды работ относятся к основным операциям слесарной обработки.

В зависимости от требований, предъявляемых к готовым деталям, могут также производиться дополнительные операции.

Цель их заключается в придании металлическим деталям новых свойств: повышенной твердости или пластичности, стойкости от разрушения в среде газов, кислот или щелочей. К таким операциям относятся: лужение, покрытие эмалью, закалка, отжиг, электроупрочнение и др.

При определении последовательности обработки учитывают, в каком виде поступают детали (заготовки); более грубая обработка всегда предшествует окончательной (отделочной).

Слесарно-сборочные работы на машиностройтельном предприятии представляют собой совокупность операций по соединению деталей в строго определенной последовательности для получения механизма или машины, отвечающих предъявляемым к ним техническим требованиям. При сборке применяются все основные виды слесарных работ, в том числе и пригонка собираемых деталей в узлы с последующей регулировкой и проверкой правильности работы механизмов и машин. Качество сборки машины влияет на ее долговечность и надежность в работе, так как чем меньше погрешностей допускается при сборке, тем больше работоспособность и лучше технические характеристики машин и механизмов.

Слесарно-ремонтные работы имеют целью поддержание работоспособности оборудования. Ремонт оборудования производится на предприятиях прежде всего для того, чтобы ликвидировать дефекты машин, препятству-юшие их нормальной работе. Изношенные детали заменяют при ремонте новыми или восстанавливают до первоначальных размеров различными способами.

Технический прогресс и связанные с ним оснащение предприятий новейшей техникой, а также внедрение в процессы производства передовой технологии предъявляют новые требования к действующему оборудованию, поэтому одновременно с ремонтом машин на заводах и фабриках ведется большая работа по модернизации (обновлению) его. Модернизация оборудования имеет целью повысить скорость и производительность машин, мощность их двигателей, сократить время холостых ходов и вспомогательных операций, создать узкую специализацию, а также расширить технологические возможности отдельных видов оборудования и повысить износостойкость деталей машин. Работа по модернизации оборудования проводится на заводе по определенному плану.

Объем слесарной обработки в значительной мере характеризует технический уровень применяемой технологии и зависит от характера производства. На машиностроительных заводах, выпускающих разнородную продукцию в небольших количествах (единичное производство), удельный вес слесарных работ особенно велик. Здесь слесарь обязан выполнять самые разнообразные слесарные работы, т. е. быть слесарем-универсалом. При необходимости он производит ремонт и монтаж станков, изготовляет приспособления и т. п.

В серийном производстве, где изготовляются однородные детали большими партиями, повышается точность механической обработки и соответственно этому объем слесарных работ несколько уменьшается. Труд слесарей продолжает оставаться необходимым даже на заводах массового производства, где однородная продукция выпускается в больших количествах и продолжительное время (год, два и т. д.).

На всех фабриках и заводах независимо от типа производства слесари нужны для изготовления штампов, приспособлений и инструментов, для выполнения ремонта и монтажа промышленного оборудования, санитарно-технических работ, промышленной вентиляции и др. Без слесарей не обойтись в современном сельском хозяйстве; здесь они осуществляют ремонт тракторов, комбайнов и другой техники.

Несмотря на бурное развитие робототехники, ручной труд остается очень востребованным. При этом хорошие слесари очень ценятся. Область применения ручного труда обширна - от кустарных производств и домашнего хозяйства до современных производственных предприятий, оснащенных по последнему слову техники. Разумеется, существует очень много видов Перечислить все в рамках одной статьи не представляется возможным. А вот дать представление об основных и самых распространенных работах и дать краткий обзор инструмента - можно.

Общие положения

Под понимается сборка и ремонт всевозможных узлов, обработка материалов (стали и металлические сплавы) в самых разных отраслях народного хозяйства: машиностроение, бытовое обслуживание население (ремонт замков и т. д.), сервисное обслуживание и ремонт автомобилей. Соответственно, выделяют разные виды слесарных работ.

Рабочее место слесаря может выглядеть по-разному. В общем случае это определенная площадь цеха (участка), оснащенная всем необходимым оборудованием и инструментом. Виды могут разительно отличаться друг от друга. Поэтому в одном случае рабочее место представляет собой письменный стол в теплом и уютном помещении, в другом - это палатка без удобств где-нибудь в тайге (при строительстве и ремонте газо- и нефтепроводной инфраструктуры).

Наиболее распространенным и всеми узнаваемым орудием труда слесаря является верстак. Это, по сути, стол, на котором имеются все необходимые инструменты для осуществления закрепленных за данным рабочим местом технологических операций. Также обязательно должно быть приспособление для закрепления рабочих чертежей изделий.

Как правило, сама столешница выполняется из твердых пород древесины и покрывается листовой сталью толщиной от одного миллиметра. Под столом целесообразно оборудовать ящики для складирования инструмента и материалов. Отсутствие защитного металлического экрана на верстаке считается грубейшим нарушением норм и правил охраны труда.

Слесарные тиски

Обязательный атрибут слесарного верстака - тиски. Ведь без них нельзя оперативно и качественно снять заусенец после обработки резанием, а также сгладить острые углы. В зависимости от предполагаемого вида слесарных работ тиски могут быть ручными, стуловыми и параллельными. В силу простоты конструкции, удобства использования и универсальности наибольшее распространение получили параллельные (с поворотным механизмом и без него) тиски. При разжимании губки таких тисков остаются параллельными друг другу.

Для некоторых видов необходимо использовать тиски с поворотным механизмом. Это позволяет значительно ускорить выполнения ряда технологических операций, обеспечивает гибкость производства и возможность осуществления быстрой переналадки на выпуск новых изделий. Как правило, верхняя часть является поворотной и крепится к основе одним большим болтом в центре или же несколькими по бокам. В случае необходимости для некоторых видов слесарных работ можно довольно быстро из поворотных тисков сделать обычные неподвижные. Это позволит значительно повысить жесткость приспособление и уменьшить вибрации.

Область применения стуловых тисков очень малая. Она ограничена лишь работами, связанными со значительными циклическими ударными воздействиями на приспособление.

Высота верстака и, соответственно, тисков должна подбираться с учетом роста рабочего. Это позволит значительно повысить эффективность работ и снизить утомляемость. Высота установки тисков считается оптимальной, если рабочий, согнув руку в локте, может кататься им губок тисков. При этом пальцы кисти должны касаться подбородка.

Виды слесарных работ и их назначение

Общепринятой является следующая классификация слесарных работ:

• подготовительные,
• обработка в размер,
• подгоночные.

Как правило, у слесаря есть определенная узкая специализация. И один специалист может быстро и качественно выполнять лишь определенный вид работ. Есть, конечно, своего рода специалисты широкого профиля. Но это, как правило, молодые рабочие, которые только недавно вышли из стен учебного заведения и лишь осваивают азы профессии. Им нельзя доверить действительно сложную и ответственную работу.

О назначении тех или иных видов работ говорит их название. Так, подготовительные работы направлены на обеспечение подготовки к процессу, обработка в размер - воздействие на материал и заготовку инструментом с целью придания ей заданной формы, пригоночные - сборка и доводка деталей и узлов.

Подготовительные работы

В эту группу входят следующие виды слесарных работ:

• разметка металла,
• рубка,
• рихтование,
• гибка и резка сталей и сплавов.

Данные операции являются начальными и направлены на получение заготовки для дальнейшей ее обработки или передачи на участок термической обработки.

Данные работы характеризуются низкой производительностью и высокой трудоемкостью. Вместо рубки листового материала зубилом и вручную, практически все промышленные предприятия используют станок лазерной резки с числовым программным управлением. А вот в домашних мастерских при необходимости получения заготовки из тонколистового материала до сих пор используют и будут, очевидно, еще очень долго использовать данную технологию. Также такой прием используется в ремонтных мастерских и относится к наиболее распространенным видам слесарно-механических работ при обслуживании автомобилей.

Такая же ситуация характерна и для разметки металла: современные раскройные станки плазменной, газовой и лазерной резки позволяют вырезать из листа металла изделия с ровными краями, не требующие доводки напильником. Поэтому многие рабочие уже и не знают, что значит чертить риски на поверхности металла и затем производить вырубку заготовок. А ведь не так давно (пожалуй, лет 15 назад) данная операция была одним из основных видов Разметка доверялась лишь очень ответственным и опытным мастерам. Но опять-таки, в условиях единичного и кустарного производства, альтернативы данной технологии нет: люди по-прежнему кернером делают разметку, а затем с использованием различных инструментов (зубило, ножовка по металлу, тиски, пробивной пресс и другие) получают куски листа необходимой величины. Разметку необходимо выполнять на разметочной плите. Это специальное приспособление. Точно разметить деталь на неровной и гуляющей поверхности не получится.

А вот правка и рихтовка не только активно используются, но и потребность в данных работах ежегодно лишь возрастает. И благодаря стремительному росту количества автомобилей в нашей стране и неопытности водителей мастерские по ремонту автомобилей делают свою выручку в основном на проведении кузовных работ. Правка и автомобилей, попавших в небольшие ДТП, являются основными видами слесарных работ в автосервисах, не считая ремонта и восстановления двигателей и подвески автомобилей.

К подготовительным операциям относится также гибка. Осуществляться она может как с использованием ручного инструмента (тиски и молоток, улитка и т. д.), так и на специализированном станочном оборудовании.

Размерная обработка

К данной категории относят опиливание контура изделий, просверливание отверстий и нарезание внутренней и наружной резьбы, а также другие виды слесарных работ. Их назначение и главная задача - получение изделие заданной формы и с характеристиками шероховатости поверхностей.

Опиливание производится напильником с целью сгладить поверхность после вырубки зубилом, а также после обработки давлением (холодной штамповкой). Также опиливание часто используется для снятия острых заусенцев, выдавливаемых режущим инструментом (фрезой или токарным резцом).

Обработка отверстий также относится к основным видам слесарных работ. Особенно если необходимо получить очень точное межосевое расстояние с маленьким допуском. Современные координатно-расточные станки и обрабатывающие центры справятся с такой задачей очень быстро. А вот для того чтобы вручную точно просверлить отверстия, нужна очень высокая квалификация. Далеко не каждому по силам такая задача. Просверлить несколько отверстий сможет любой. Но вот выдержать заданные размеры - это проблема. Особенно если нет в распоряжении не то что станка с ЧПУ, но и обычного радиально-сверлильного агрегата. Точность обработки в данном случае влияет на качество сборки изделия и его внешний вид. Слесарно-сборочные работы могут успешно осуществляться лишь в том случае, когда соблюдаются все технологические требования.

Нарезание резьбы слесарем может осуществляться несколькими способами: вручную плашкой и метчиком и на токарно-винторезном станке. Во втором случае слесарь должен иметь разряд станочника. Следует отметить, что большинство рабочих еще в профтехучилищах и колледжах получают, помимо профессии слесаря, еще и профессию станочника широкого профиля и имеют соответствующий документ, подтверждающий право работы на станке. Для получения резьбы на станке необходимо уметь пользоваться винтовой подачей станка, а также затачивать резьбовой резец. Качественную заточку невозможно осуществить без специальных приспособлений и алмазного абразивного круга для точной доводки. Поэтому рекомендуется применять резцы со сменными пластинами для нарезания внутренней и наружной резьбы.

Необходимость в получении резьбовых соединений возникает практически повсеместно. Но это особенно важно при выполнении всех видов слесарных работ в котельной, где предъявляются особые требования к качеству и надежности трубных резьбовых соединений. Ведь в котельной по металлическим трубам подается пар под высоким давлением, и если места резьбовых соединений будут ослаблены, может произойти прорыв паропровода, что повлечет травмы и увечья рабочего персонала. Повышенные требования к надежности резьбовых соединений предъявляются и при возведении конструкций из металлического профиля (будь то транспортные мосты или металлические каркасы зданий). В этой области, как правило, применяются метизы заводского производства. Однако перед слесарем-сборщиком все же может быть поставлена задача сделать нестандартную шпильку или болт из какого-либо особенного материала.

Пригоночные работы

К пригоночным (или подгоночным) работам относят следующие операции:

• полирование,
• притирка,
• доводка,
• припасовка,
• шабрение.

Все перечисленные технологические операции объединяет одно - это финишная обработка.

Полировку нельзя отнести к основным видам слесарных работ, однако область ее применения весьма обширна: от приготовления шлифов для микроанализа сталей и цветных металлов и сплавов до подготовки к эксплуатации литейных форм из инструментальных сталей (кокилей). Также полировка осуществляется для придания изделиям блеска и привлекательного внешнего вида (выполняет чисто декоративную функцию).

Для осуществления полировки используются специальные (типа «НЕРИС»). На таком оборудовании имеются специальные вращающиеся круги, обтянутые фетровой или войлочной тканью. В качестве абразива используются специальные пасты: окись хрома (еще называется паста ГОИ (Государственный оптический институт)), окись алюминия, алмазные пасты различной фракции и другие вещества. На рынке есть также оборудование для осуществления полирования в среде электролита. Если операция выполняется вручную, используются обычные дрели со специальными войлочными насадками, а также обычная ткань (фетр или войлок).

Притирка осуществляется следующим образом: две детали, которые составляют пару трения, вводятся в работу и подвергаются значительному количеству рабочих циклов с постепенно нарастающей нагрузкой (усилие прижима и скорость трения плавно наращиваются). Данная операция является одним из самых важных видов слесарно-сборочных работ. Многие считают, что притирка необязательна, и несправедливо умаляют ее роль, а зачастую и вовсе пренебрегают ею. Это большое заблуждение. Ведь она просто необходима при осуществлении сборки тяжелонагруженных узлов с трущимися частями: сглаживает микрорельеф, улучшает прилегание деталей, что значительно увеличивает срок эксплуатации узла, предотвращает протекание смазки и так далее.

Особое место на любом сборочном производстве изделий ответственного назначения отводится доводочным операциям - еще одному важному виду слесарных работ. Их назначение - устранение исправимого брака после механической обработки и подготовка изделия к сборке (продувка, устранение заусенцев и загрязнений).

Классификация слесарного инструмента

Инструмент, с использованием которого осуществляются все виды слесарно-механических работ, принято классифицировать следующим образом:

• мерительный,
• разметочный,
• фиксирующий,
• ударный,
• режущий,
• сборочный.

Каждая из представленных категорий служит для выполнения конкретных задач. Следует более подробно рассмотреть некоторые из групп.

Зажимной инструмент

Зажимным инструментом являются тиски и струбцины, а также всевозможные клещи и плоскогубцы.

Тиски устанавливаются на верстак и служат для фиксации заготовок с целью их дальнейшей обработки. Существует большое количество всевозможных разновидностей тисков в зависимости от типоразмера и назначения.

Струбцины предназначены для прижима одного изделия к другому. Чаще всего необходимость в их использовании возникает при склеивании поверхностей.

Режущий инструмент

Это, без сомнения, самая значимая и важная группа. К категории режущего относится большое количество инструмента: ножовка по металлу, ножницы, зубило, кусачки, надфили и напильники, шаберы для снятия заусенца, а также сверла, зенкеры, развертки, цековки, плашки, метчики, долбяки и др. Почти все названия хорошо знакомы каждому человеку. В данный перечень включены инструменты для ручной обработки, а также для обработки на станках. Некоторые из них являются универсальными, могут использоваться как при машинной обработке металлов и сплавов резанием, так и при ручной (например, сверла и метчики).

Главное отличие режущего инструмента от других видов - это образование металлической стружки в процессе работы. Ели режимы резания подобраны неправильно, то стружка будет виться и наматываться на рабочие органы. Поэтому опытным путем или по справочникам подбираются такие режимы, при которых стружка будет сыпучей. Это позволит значительно продлить срок службы инструмента и уменьшит риск получения травмы рабочим.

Мерительный инструмент

К данной группе относятся линейки, рулетки, эталоны, калибры, пробки, штангенциркули, глубиномеры, нутромеры, микрометры и угломеры.

Весь перечисленный инструмент имеет большое практическое значение. Без него невозможно изготовить изделие, отвечающее всем требованиям технологической документации. Линейки и рулетки необходимы для измерений габаритов заготовок и деталей. Они позволяют производить измерения с большой погрешностью.

Для контроля исполнительных размеров необходимо пользоваться штангенциркулем и глубиномером. Эти инструменты позволяют делать измерения с точностью до сотых долей миллиметра.

Калибр-пробки представляют собой закаленные цилиндрические тела с рукояткой. С их помощью можно контролировать размеры отверстий с большим квалитетом точности. Проходная пробка должна без усилия проходить в отверстие, соответственно, непроходная не должна проваливаться. Инструмент применяется не только при обработке на станках, но и при осуществлении некоторых других видов слесарных работ. Какие существуют альтернативные способы контроля исполнительных размеров отверстий? Можно воспользоваться стандартным штангенциркулем. Но в таком случае велика вероятность получения больших неточностей в показаниях. Точно измерить отверстия позволяют так называемые нутромеры с индикатором. Это довольно чувствительный инструмент, поэтому с ним нужно обращаться очень аккуратно и соблюдать правила хранения. Настройка нутромера производится при помощи микрометра. По отклонению стрелки индикатора судят о том, превышен или же занижен размер отверстия.

При помощи щупов и калибров можно контролировать линейны размеры (как внутренние, так и наружные).

Инструмент для разметки

К относят чертилки (стержень с заточенным острием из высокопрочной инструментальной стали с закалкой на троостит), циркуль (позволяет вычерчивать окружности и дуги, а также кривые на поверхности заготовок для дальнейшего раскроя). Также к данной категории инструмента относят и кернер. Он служит для получения углублений под просверливание отверстий. Только при помощи кернера можно добиться точного взаимного расположения отверстий. Без разметки сверло постоянно будет уводить в сторону, в результате чего межосевое расстояние, а также расстояние до границ будет нарушено.

Инструмент для сборки изделий

Сборочные операции являются основным и самым важным классом и видом слесарных работ. Кратко их назначение можно охарактеризовать следующим образом: получение из разрозненных деталей изделия, готового к применению по назначению, или же получение узла механизма.

Даже простой обыватель, далекий от техники, знает, что сборка осуществляется при помощи гаечных ключей и отверток. В некоторых случаях (при сборке очень точных и ответственных узлов и механизмов) предъявляются требования к моменту затягивания гаек. В таких обстоятельствах используется динамометрический ключ либо ключ с трещоткой, рассчитанный на определенное усилие затягивания.