Найти внеаудиторная работа материалами для опиливания металла. Слесарное опиливание - опиливание металла

Опиливание металла

Цель работы: Ознакомиться с основными способами опиливания мета. Основными инструментами применяемыми для опиливания. Приобрести практические навыки по опиливанию металлов.

Оборудование, инструменты, приспособления. Тиски слесар­ные, напильники различных ви­дов, контрольно-измерительные инструменты для проверки каче­ства опиливания, наметки-рамки и копиры.

Теоретическая часть

Опиливанием называется способ резания, при котором осуще­ствляется снятие слоя материала с поверхности заготовки с по­мощью напильника.

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

Опиливанием придают детали требуемую форму и размеры, про­изводят пригонку деталей 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.

Припуски на опиливание оставляют небольшие - от 0,5 до 0,025 мм. Достигаемая точность обработки может быть от 0,2 до 0,05 мм, и в отдельных случаях - до 0,005 мм.

Напильник (рис. 1, а) представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого имеется насечка (нарезка).

Рис. 76. Напильники:

а - основные части (1- ручка; 2 - хвостовик; 3 - кольцо; 4 - пятка; 5 - грань;

6 - насечка; 7 - ребро; 8 - нос); б - одинарная насечка; в - двойная насечка;

г - рашпильная насечка; д - дуговая насечка; е - насадка ручки; ж - снятие ручки напильника.

Насечка образует мелкие и острозаточенные зубья, имеющие в сечении форму клина. Для напильников с насе­ченным зубом угол заострения β обычно 70°, передний угол γ до 16°, задний угол α от 32 до 40°.

Насечка может быть одинарной (простой), двойной (перекрест­ной), рашпильной (точечной) или дуговой (рис. 1, б - д ).

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

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

Напильниками с рашпильной насечкой, имеющей между зубьями вместительные выемки, что способствует лучшему размещению стружки, обрабатывают очень мягкие металлы и неметаллические материалы.

Напильники с дуговой насечкой имеют большие впадины между зубьями, что обеспечивает высокую производительность и хорошее качество обрабатываемых поверхностей.

Изготовляются напильники из стали У13 или У13 А. После на­сечки зубьев напильники подвергают термической обработке,

Ручки напильников изготовляют обычно из древесины (березы, клена, ясеня и других пород). Приемы насадки ручек показаны на рисунке 1, е и ж.

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 их подразделяют на 6 номе­ров.

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

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

Напильники с насечкой №4 и 5 (бархатные) применяются для окончательной точной отделки изделий. Дости­гаемая точность обработки - 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 (рис. 2).

Для обработки мелких деталей служат малогабаритные напиль­ники-надфили. Они изготовляются пяти номеров с числом насечек на 1 см длины до 112.

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

Рис. 2. Формы сечений напильников:

а и б - плоские; в - квадратный; г - трехгранные; д - круглые; е - полукруглый;

ж - ромбический; з - ножовочные.

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

В условиях учебных мастерских возможно применение механи­зированных ручных опиловочных машинок, которые широко ис­пользуются на производстве.

Универсальная шлифовальная машина (см. рис. 4, г ), работаю­щая от асинхронного электродвигателя 1, имеет шпиндель, к кото­рому крепится гибкий вал 2 с державкой 3 для закрепления рабо­чего инструмента, и сменные прямые и угловые головки, позволяю­щие с помощью круглых фасонных напильников производить опиливание в труднодоступных местах и под разными углами.

Опиливание металла

При опиливании заготовку закрепляют в тисках, при этом опиливаемая поверхность долж­на выступать над уровнем гу­бок тисков на 8-10 мм. Чтобы предохранить заготовку от вмя­тин при зажиме, на губки тисков надевают нагубники из мягкого материала. Рабочая поза при опи­ливании металла аналогична ра­бочей позе при разрезании ме­талла ножовкой.

Правой рукой берут за ручку напильника так, чтобы она упи­ралась в ладонь руки, четыре пальца охватывали ручку снизу, а большой палец помещался сверху (рис. 3, а).

Ладонь левой руки накладывают несколько поперек напильни­ка на расстоянии 20-30 мм от его носка (рис. 3, б).

Перемещают напильник равномерно и плавно на всю длину. Движение напильника вперед является рабочим ходом. Обратный ход - холостой, его выполняют без нажима. При обратном ходе не рекомендуется отрывать напильник от изделия, так как можно потерять опору и нарушить правильное положение инструмента.

Рис. 3. Хватка напильника и балан­сировка им в процессе опиливания:

а - хватка правой рукой; б - хватка ле­вой рукой; в - силы нажима в начале движения;

г - силы нажима в конце движения.

В процессе опиливания необходимо соблюдать координацию усилий нажима на напильник (балансировку). Она заключается в постепенном увеличении во время рабочего хода небольшого вна­чале нажима правой рукой на ручку с одновременным уменьше­нием более сильного вначале нажима левой рукой на носок на­пильника (рис. 3, в, г).

Длина напильника должна превышать размер обрабатываемой поверхности заготовки на 150-200 мм.

Наиболее рациональным темпом опиливания считают 40-60 двойных ходов в минуту.

Опиливание начинают, как правило, с проверки припуска на обработку, который мог бы обеспечить изготовление детали по размерам, указанным на чертеже. Проверив размеры заготовки, определяют базу, т. е. поверхность, от которой следует выдержи­вать размеры детали и взаимное расположение ее поверхностей.

Если степень шероховатости поверхностей на чертеже не ука­зана, то опиливание производят только драчевым напильником. При необходимости получить более ровную поверхность опилива­ние заканчивают личным напильником.

В практике ручной обработки металлов встречаются следую­щие виды опиливания: опиливание плоскостей сопряженных, парал­лельных и перпендикулярных поверхностей деталей; опиливание криволинейных (выпуклых или вогнутых) поверхностей; распиливание и припасовка поверхностей.

Опиливание широких плоских поверхно­стей является одним из самых сложных видов опиливания. Для получения правильно опиленной прямолинейной поверхности глав­ное внимание должно быть сосредоточено на обеспечении прямо­линейности движения напильника. Опиливание ведут 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 снимается большой слой металла. Образуется так называемый «завал» края обрабатываемой поверх­ности.

Проверку правильности плоскости производят линейкой «на просвет», для чего накладывают ее вдоль, поперек и по диагонали обработанной поверхности. Поверочная линейка по длине должна перекрывать проверяемую поверхность.

В случае опиливания параллельных плоских поверхностей про­верку параллельности производят измерением расстояния между этими поверхностями в нескольких местах, которое должно быть везде одинаковым.

При обработке узких плоскостей на тонких деталях применяют продольное и поперечное опиливание. При опиливании поперек заготовки напильник соприкасается с меньшей поверхностью, по ней проходит больше зубьев, что позволяет снять большой слой металла. Однако при поперечном опиливании поло­жение напильника неустойчивое и легко «завалить» края поверх­ности. Кроме этого, образованию «завалов» может способствовать изгиб тонкой пластинки во время рабочего хода напильника. Про­дольное опиливание создает лучшую опору для напильника и исключает вибрацию плоскости, но снижает производительность обработки.

Для создания лучших условий и повышения производительно­сти труда при опиливании узких плоских поверхностей применяют специальные приспособления: опиловочные призмы, универсаль­ные наметки, наметки-рамки, специальные кондукторы и другие.

Простейшим из них является наметка-рамка (рис. 4, а). Ее применение исключает образование «завалов» обрабатываемой по­верхности. Лицевая сторона наметки-рамки тщательно обработана и закалена до высокой твердости.

Размеченную заготовку вставляют в рамку, слегка прижимая ее винтами к внутренней стенке рамки. Уточняют установку, добиваясь совпадения риски на заготовке с внутренним ребром рам­ки, после чего окончательно закрепляют винты.

Рис. 4. Опиливание поверхностей:

а - опиливание с помощью наметки-рамки; б - прием опиливания выпуклых поверхностей; в - прием опиливания вогнутых поверхностей; г - опиливание с помощью уни­версальной шлифовальной машины (1 - электродвигатель; 2 - гибкий вал; 3 - державка с инструментом).

Затем рамку зажимают в тисках и опиливают узкую поверхность заготовки. Обработку ведут до тех пор, пока напильник не коснет­ся верхней плоскости рамки. Поскольку эта плоскость рамки об­работана с высокой точностью, то и опиливаемая плоскость будет точной и не потребует дополнительной проверки при помощи ли­нейки.

При обработке плоскостей, расположен­ных под углом 90°, сначала опиливают плоскость, прини­маемую за базовую, добиваясь ее плоскостности, затем плоскость, перпендикулярную к базовой. Наружные углы обрабатывают пло­ским напильником. Контроль осуществляют внутренним углом угольника. Угольник прикладывают к базовой плоскости и, при­жимая к ней, перемещают до соприкосновения с проверяемой по­верхностью. Отсутствие просвета указывает, что перпендикуляр­ность поверхностей обеспечена. Если световая щель сужается или расширяется, то угол между поверхностями больше или меньше 90°.

Внутренние углы обрабатывают следующим образом. Размечают заготовку, используя в качестве баз наружные поверхности. Они же будут базами и при контроле. Затем ножовкой вырезают лишний металл, оставляя припуск на опиливание около 0,5 мм. Если сто­роны внутреннего угла должны сходиться без закругления, в нем просверливается отверстие диаметром 2-3 мм или делается неглу­бокий пропил под углом 45° (обработать внутренний угол без за­кругления внутри практически невозможно). Опиливая стороны угла, в первую очередь добиваются их плоскостности, а затем пер­пендикулярности. Опиливание поверхностей по внутреннему углу ведут так, чтобы ко второй поверхности было обращено ребро на­пильника, на котором нет насечки. Контроль правильности внут­реннего угла производится также угольником.

Поверхности, расположенные под углом больше или меньше 90°, обрабатываются аналогичным образом. Наружные углы обрабатываются плоскими напильника­ми, внутренние - ромбическими, трехгранными и другими. Конт­роль обработки ведется угломерами или специальными шабло­нами.

При обработке криволинейных поверх­ностей, кроме обычных приемов опиливания, применяются и специальные.

Выпуклые криволинейные поверхности можно обрабатывать, ис­пользуя прием раскачивания напильника (рис. 4, б ). При пере­мещении напильника сначала его носок касается заготовки, ручка опущена. По мере продвижения напильника носок опускается, а ручка приподнимается. Во время обратного хода движения напиль­ника противоположные.

Вогнутые криволинейные поверхности в зависимости от радиу­са их кривизны обрабатываются круглыми или полукруглыми напильниками. Напильник совершает сложное движение - вперед и в сторону с поворотом вокруг своей оси (рис. 4, в). В процессе обработки криволинейных поверхностей заготовку обычно перио­дически перезажимают с тем, чтобы обрабатываемый участок рас­полагался под напильником.

При изготовлении партии деталей целесообразно изготовить специальный копир, подобный наметке-рамке, лицевая часть ко­торого имеет форму криволинейной поверхности. В этом случае копир с закрепленной в нем заготовкой зажимают в тисках и ведут опиливание до касания напильником закаленной поверхности ко­пира.

Распиливанием называется обработка отверстий (пройм) различ­ной формы и размеров при помощи напильников. По применяе­мому инструменту и приемам работы распиливание аналогично опиливанию и является его разновидностью.

Для распиливания применяются напильники различных типов и размеров. Выбор напильников определяется формой и размерами проймы. Проймы с плоскими поверхностями и пазы обрабатывают­ся плоскими напильниками, а при малых размерах - квадратными. Углы в проймах распиливаются трехгранными, ромбическими, но­жовочными и другими напильниками. Проймы криволинейной фор­мы обрабатывают круглыми и полукруглыми напильниками.

Распиливание обычно выполняют в тисках. В крупных дета­лях проймы распиливают на месте установки этих деталей.

Подготовка к распиливанию начинается с разметки проймы. За­тем удаляется излишний металл из ее внутренней полости.

При больших размерах проймы и наибольшей толщине заго­товки металл вырезается ножовкой. Для этого сверлят по углам проймы отверстия, заводят в одно из отверстий ножовочное полот­но, собирают ножовку и, отступя от разметочной линии на величину припуска на распиливание, вырезают внутреннюю полость.

Пройму средних размеров обсверливают по контуру свер­лом диаметром

3-5 мм вблизи разметочных линий, затем крейцмейселем или зубилом прорубают оставшиеся перемычки.

Для подготовки к распиливанию небольших пройм часто бывает достаточно просверлить одно отверстие диаметром на-0,3-0,5 мм меньше диаметра окружности, вписанной в пройму.

Непосредственно распиливание производится, как уже отме­чалось, приемами, аналогичными опиливанию.

Контроль осуществляется штангенциркулем и специальными шаблонами.

Припасовкой называется взаимная пригонка двух деталей, соп­рягающихся без зазора. Припасовывают как замкнутые, так и по­лузамкнутые контуры. Припасовка характеризуется большой точ­ностью обработки. Из двух припасовываемых деталей отверстие принято называть, как и при распиливании, проймой, а деталь, входящую в пройму, - вкладышем.

Припасовка применяется как окончательная операция при об­работке деталей шарнирных соединений и чаще всего при изготов­лении различных шаблонов. Выполняется припасовка напильни­ками с мелкой или очень мелкой насечкой.

Сначала обрабатывают заготовки для вкладыша и проймы. Раз­мечают их, распиливают пройму и опиливают вкладыш, оставляя припуск (0,1-0,4 мм) на припасовку.

Первой обычно подготовляют к припасовке и припасовывают ту из сопряженных деталей, которую легче обработать и проконт­ролировать, с тем чтобы затем использовать ее для контроля при изготовлении сопряженной детали.

Точность припасовки считается достаточной, если вкладыш входит в пройму без перекоса, качки и просветов.

Возможные виды брака при опиливании металла и их причины:

Неточность размеров опиленной заготовки (снятие очень большого или малого слоя металла) вследствие неточности разметки, непра­вильности измерения или неточности измерительного инструмента;

Неплоскостность поверхности и «завалы» краев заготовки как результат неумения правильно выполнять приемы опиливания;

Вмятины и другие повреждения поверхности заготовки в ре­зультате неправильного ее зажима в тисках.

При опиливании металла ручными и механизированными ин­струментами следует соблюдать правила техники безопасности . Поль­зоваться только исправным инструментом. Ручки напильников должны быть прочно насажены. Запрещается работать напильни­ками без ручек или с треснутыми, расколотыми ручками. Обра­зовавшуюся в процессе опиливания стружку следует сметать спе­циальной щеткой. Запрещается сдувать ее или смахивать голыми руками, чтобы избежать ранения рук или засорения глаз. При рабо­те электроинструментами соблюдать правила электробезопаснос­ти. Следить за исправностью токопроводящих частей инструмента.

Общие правила обращения и ухода за напильниками:

Применять напильники только по их назначению;

Нельзя обрабатывать напильником материалы, твердость ко­торых равна или превышает его твердость;

Предохранять напильники даже от незначительных ударов, которые могут повредить зубья;

Оберегать от попадания на напильники влаги, что вызывает их коррозию;

Периодически очищать напильники от стружки кордовой щет­кой;

Хранить напильники на деревянных подставках в положении, исключающем соприкосновение их между собой.

Задание

По заданию преподавателя опилить заготовки с уз­кими и широкими поверхностями с самостоятельным подбором необходимых напильников и контрольно-измерительного инстру­мента. Опилить криволинейные поверхности на предложенных заготовках, предварительно подобрать напильники необходимого профиля и инструменты для контроля работы.

Вопросы:

1. Какой способ обработки металла называется опиливанием?

2. В каких случаях применяют опиливание металла?

3. Какие бывают виды насечек для образования зубьев напиль­ников?

4. Из какого материала изготовляют напильники?

5. На какие группы делят напильники по их назначению?

6. Что такое надфили и для чего они служат?

7. Каковы общие правила обращения и ухода за напильниками?

8. Какова техника выполнения приемов опиливания?

9. Какие механизированные инструменты применяются при опиливании металла?

10. Какие возможны виды брака при опиливании и в чем их причины?

11. Какие правила техники безопасности надо соблюдать при опиливании металлов?

Под размерной обработкой понимается обработка заготовки (детали) для придания ей заданных формы, размеров и шероховатости обработанных поверхностей. В результате обработки получается готовое изделие, которое может иметь самостоятельное применение (например, зубило, угольник), или деталь, пригодная к монтажу в собираемое изделие (например, рукоятки и рычаги различных конструкций). К операциям размерной слесарной обработки относятся опиливание, обработка отверстий (сверление, зенкерование, зенкование, цекование, развертывание) и нарезание наружных и внутренних резьб.

Опиливание — это операция по удалению с поверхности заготовки слоя материала при помощи режущего инструмента — напильника, целью которой является придание заготовке заданных формы и размеров, а также обеспечение заданной шероховатости поверхности. В большинстве случаев опиливание производят после рубки и резания металла ножовкой, а также при сборочных работах для пригонки детали по месту. В слесарной практике опиливание применяется для обработки следующих поверхностей:

Плоских и криволинейных;

Плоских, расположенных под наружным или внутренним углом;

Плоских параллельных под определенный размер между ними;

Фасонных сложного профиля.

Кроме того, опиливание используется для обработки углублений, пазов и выступов.

Различают черновое и чистовое опиливание. Обработка напильником позволяет получить точность обработки деталей до 0,05 мм, а в отдельных случаях и более высокую точность. Припуск на обработку опиливанием, т. е. разница между номинальным размером детали и размером заготовки для ее получения, обычно небольшой и составляет от 1,0 до 0,5 мм.

Инструменты, применяемые при опиливании

Основными рабочими инструментами, применяемыми при опиливании, являются напильники, рашпили и надфили.

Напильники представляют собой стальные закаленные бруски, на рабочих поверхностях которых нанесено большое количество насечек или нарезок, образующих режущие зубья напильника. Эти зубья обеспечивают срезание с поверхности заготовки небольшого слоя металла в виде стружки. Напильники изготавливают из инструментальных углеродистых сталей марок У10, У12, У13и инструментальных легированных сталей марок ШХ6, ШХ9, ШХ12.

Насечки на поверхности напильника образуют зубья, причем чем меньше насечек на единицу длины напильника, тем крупнее зубья. По виду насечек различают напильники с одинарной (рис. 3.1, а), двойной (перекрестной) (рис. 3.1, б) и рашпильной (рис. 3.1, в) насечками.

Напильники с одинарной насечкой срезают металл широкой стружкой, равной всей длине зуба, что требует приложения больших усилий. Такие напильники применяются для обработки цветных металлов, их сплавов и неметаллических материалов.

Напильники с двойной насечкой имеют основную насечку (более глубокую) и нанесенную поверх нее вспомогательную (более мелкую), которая обеспечивает дробление стружки по длине, что снижает усилия, прикладываемые к напильнику при работе. П1аг нанесения основной и вспомогательной насечек неодинаков, поэтому зубья напильника располагаются друг за другом по прямой, составляющей с осью напильника угол 5 Такое расположение зубьев на напильнике обеспечивает частичное перекрытие следов от зубьев на обработанной поверхности, что уменьшает ее шероховатость.

Напильники с рашпильной насечкой (рашпили) имеют зубья, которые образуются выдавливанием металла из поверхности заготовки напильника при помощи специального насекательного зубила. Каждый зуб рашпильной насечки смещен относительно расположенного впереди зуба на половину шага. Такое расположение зубьев на поверхности напильника обеспечивает уменьшение глубины канавок, образованных зубьями, за счет частичного перекрытия следов зубьев на поверхности заготовки, что облегчает резание. Рашпили применяют для опиливания мягких материалов (баббит, свинец, дерево, каучук, резина, некоторые виды пластмасс).

Насечки на поверхности напильника получают различными методами: насеканием (рис. 3.2, а) на специальных станках, фрезерованием (рис. 3.2, б) и протягиванием (рис. 3.2, в). Независимо от способа получения насечки зубья, образованные на поверхности напильника, имеют форму режущего клина, геометрическая форма которого определяется углом заострения р>, задним углом а, передним углом у и углом резания 5 (см. рис. 3.2, а).

Передний угол — это угол между передней поверхностью зуба и плоскостью, проходящей через его вершину перпендикулярно оси напильника. Угол заострения — это угол между передней и задней поверхностями зуба. Задний угол — это угол между задней поверхностью зуба и касательной к обработанной поверхности. Угол резания — это угол между передней поверхностью зуба и плоскостью обработанной поверхности.

Напильники классифицируются в зависимости от числа насечек на 10 мм длины напильника на 6 классов Насечки имеют номера от 0 до 5, при этом чем меньше номер насечки, тем больше расстояние между насечками и соответственно крупнее зуб. Выбор номера напильника зависит от характера работ, которые будут им выполняться. Чем выше требования к точности обработки и шероховатости обработанной поверхности, тем более мелким должен быть зуб напильника.

Для грубого чернового опиливания (шероховатость Rz 160… 80, точность 0,2…0,3 мм) применяются напильники 0-го и 1-го классов (драчевые), имеющие от 5 до 14 зубьев на 10 мм насеченной части в зависимости от длины напильника.

Для выполнения чистовой обработки (шероховатость Rz 40… 20, точность 0,05…0,1 мм) используются напильники с более мелким зубом 2-го и 3-го классов (личные), имеющие от 8 до 20 насечек на 10 мм длины насеченной части напильника.

Для пригоночных, отделочных и доводочных работ (шероховатость поверхности Ra 2,5… 1,25, точность 0,02…0,05 мм) применяются напильники с мел) ими и очень мелкими зубьями 4-го и 5- го классов (бархатные), имеющие от 12 до 56 насечек на 10 мм длины насеченной части.

Для выполнения слесарных работ предназначены напильники с двойной насечкой, выполненной метод on насекания. Такие напильники изготовляют с различной формой поперечного сечения, которая выбирается в зависимости от формы обрабатываемой поверхности.

плоские напильники (рис. 3.3, а, б) — для опиливания плоских и выпуклых широких наружных поверхностей и распиливания прямоугольных отверстий;

квадратные напильники (рис. 3.3, в) — для распиливания квадратных и прямоугольных проемов, прямоугольных пазов и узких плоских наружных поверхностей;

трехгранные напильники (рис. 3.3, г) — для распиливания отверстий и пазов с углами более 60°;

круглые напильники (рис. 3.3, д) — для распиливания круглых и овальных отверстии, а также вогнутых поверхностей малого радиуса закругления, которые не могут быть обработаны полукруглым напильником;

полукруглые напильники (рис. 3.3, е) — для опиливания вогнутых поверхностей большого радиуса закругления и галтелей;

ромбические напильники (рис. 3.3, ж) — для опиливания зубьев зубчатых колес, звездочек, для распиливания профильных пазов и поверхностей, расположенных под острыми углами;

ножовочные напильники (рис. 3.3, з) — для опиливания внутренних углов менее 10°, а также клиновидных канавок, узких пазов, зубьев зубчатых колес, плоских поверхностей и отделки углов в трехгранных, прямоугольных и квадратных отверстиях.

Рашпили по форме поперечного сечения могут быть плоские тупоконечные (рис. 3.4, а), плоские остроконечные (рис. 3.4, б), круглые (рис. 3.4, в) и полукруглые (рис. 3.4, г). Рашпили изготавливают с мелкой и крупной насечкой.

Для обработки мелких деталей применяют специальные напильники — надфили , имеющие малую длину (80,120 или 160 мм) и различную форму поперечного сечения (рис. 3.5). Надфили имеют также двойную насечку: основную — под углом 25 ° и вспомогательную — под углом 45

Для обеспечения высокого качества опиливания необходимо правильно выбирать профиль поперечного сечения, длину и насечку напильника.

Профиль поперечного сечения напильиика выбирается в зависимости от формы опиливаемой поверхности:

Плоский, плоская сторона полукруглого — для опиливания плоских и выпуклых криволинейных поверхностей;

Квадратный, плоский — для обработки пазов, отверстий и проемов прямоугольного сечения;

Плоский, квадратный, плоская сторона полукруглого — при опиливании поверхностей, расположенных под углом 90°;

Трехгранный — при опиливании поверхностей, расположенных под углом свыше 60°;

Ножовочный, ромбический — для опиливания поверхностей, расположенных под углом свыше 10°;

Трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические, квадратные, ножовочные — для распиливания отверстий (в зависимости от их формы).

Длина напильника зависит от вида обработки и размеров обрабатываемой поверхности и должна составлять:

100… 160 мм — для опиливания тонких пластин;

160…250 мм — для опиливания поверхностей с длиной обработки до 50 мм; 250…315 мм — с длиной обработки до 100 мм; 315… 400 мм — с длиной обработки более 100 мм;

100…200 мм — длг: распиливания отверстий в деталях толщиной до 10 мм;

315 …400 мм — для чернового опиливания;

100… 160 мм — при доводке (надфили).

Номер насечки выбирается в зависимости от требований к шероховатости обработанной поверхности.

Для удобного держания и обеспечения безопасности напильники снабжаются ручкой, которая изготовляется из дерева или пластмассы. Ручки бывают одноразовыми или многократного применения. Деревянные одноразовые ручки (рис. 3.6) напильников выполняют из березы или липы. Поверхность рукоятки должна быть чистой и ровной. Для предупреждения раскалывания при установке на хвостовик напильника рукоятка снабжается специальным металлическим кольцом, установленным на ее шейке. В рукоятке просверливается отверстие под хвостовик напильника. При закреплении хвостовик напильника вставляют в отверстие, затем, ударяя головкой рукоятки по верстак у или тискам, добиваются его плотного вхождения в отверстие рукоятки. Запрещается насаживание рукоятки ударами молотка по носку напильника, так как это может привести к травме.

Опиливанием называется снятие слоя с поверхности заготовки посредством напильника.

Напильники представляют собой режущий инструмент в виде стальных закаленных брусков с насечкой на поверхности. Материал У13, У13А, а также хромистая шарикоподшипниковая сталь ШХ15.

Имеют различную форму плоскую, квадратную, трехгранную, полукруглую, круглую, ромбические, ножовочные. С различным числом насечек, приходящихся на 1 пог.см рабочей части (драчевые, личные и бархатные).

Три типа: обыкновенные, надфили и рашпили, алмазные напильники и надфили.

Напильники бывают:

с одинарной насечкой могут снимать широкую стружку, их применяют при опиливании мягких металлов, а также неметаллов.

с двойной или перекрестной насечкой, для стали чугуна и др. твердых материалов. В этих напильниках сначала насекается нижняя, глубокая насечка, называемая основной, а по верх неё верхняя, неглубокая, называемая вспомогательной, которая разрубает основную насечку на зубья.

перекрестная насечка размельчает стружку, что облегчает работу.

Дуговая насечка имеет большие впадины между зубьями и дугообразную форму, обеспечивающую высокую производительность и хорошее качество.

Рашпильная насечка – зубья в шахматном порядке. Для мягких металлов и неметаллов.

Выбор напильников:

Для грубого опиливания до 0,5 мм применяют драчевые напильники, позволяющие за один ход снять слой металла 0,08- 0,15 мм.

Личные – для более чистой отделки на 0,15 мм. Снимают 0,05-0,08 мм за один ход. Достигается 7-8 кл чистоты.

С бархатной насечкой – самая точная отделка, шлифование с точностью до 0,01-0,05 мм. Снимают 0,01-0,03 мм. Шероховатость 9-12 кл чистоты.

Шаберы – стальные полосы или стержни с рабочими гранями. Бывают плоские, трехгранные, фасонные с рукоятками, с остро заточенными рабочими поверхностями.

Требования. Острый, ровный хвостовик, ручка с кольцом, без трещин, при ударе по наковальне издает чистый звук.

Ручка сначала просверливается, потом прожигается хвостовиком старого напильника и забивается ударами головкой ручки о верстак.

При опиливании мягких и вязких металлов натирают мелом, алюминия – стеарином. Предохранять их от влаги и масла, поэтому не протирать рукой. Периодически очищать от стружки стальными щетками.

Брак . Неровность поверхности и завалы краев, лишнего сняли или не досняли.

Безопасность . Можно поранить руку хвостовиком, при неисправной рукоятке, или повредить пальцы левой руки при обратном ходе. Нельзя очищать напильник от стружки голыми руками, сдувать их или удалять сжатым воздухом, можно повредить руки и глаза. Работать лучше с головным убором т.к. стружку из волос трудно удалить.

Сверление.

Сверлением называется процесс образование отверстий в режущем материале режущим инструментом – сверлом.

Рассверливание – увеличение диаметра имеющегося отверстия.

Чистота обработки – 1-3класса шероховатости.

Применяется для получения неответственных отверстий, невысокой степени точности и невысокого класса шероховатости, например под крепежные болты, заклепки, шпильки, под резьбу, развертывания, и зенкерование.

Спиральное сверло – двузубый режущий инструмент, состоящий из 2-х основных частей: рабочей и хвостовика. Рабочая часть сверла состоит из цилиндрической (направляющей) и режущей частей. На цилиндрической части имеются две винтовые канавки, расположенные одна против другой. Их назначение – отводить стружку.

Для уменьшения трения сверло имеет обратный конус 0,1 мм на каждые 100 мм длины.

Зуб – это выступающая часть сверла, имеющие режущие кромки.

Угол между режущими кромками оказывает существенное влияние. При его увеличении повышается прочность сверла, но возрастает усилие подачи. С уменьшением угла резка облегчается, но ослабляется режущая часть. Величина угла выбирается в зависимости от твердости материала.

Сталь и чугун……………………………………….116-118 о

Закаленная сталь, медь красная……………………125

Латунь и бронза, алюминий………………….…….130-140

Силумин……………………………………………...90-100

эбонит………………………………………………...85-90

мрамор………………………………………………..80

пластмассы………………………………………..…50-60

Хвостовики

у сверла до 10 мм цилиндрический (обычно) и крепится в патроне. У хвостовика имеется поводок для дополнительной передачи крутящего момента.

Сверла большего диаметра имеют конический хвостовик. На конце – лапка, не позволяющая сверлу провертываться в шпинделе и служащая упором при выбивании сверла из гнезда. Размеры 0,1,2,3,4,5,6 с разными размерами конуса

Изготавливаются – У10, У12А, хромистой 9Х, хромокремнистой 9ХС, быстрорежущей Р9, Р18, металлокерамические сплавы марок ВК6, ВК8 и Т15К6, с корпусами из стали марок Р9,9ХС и 40Х.

Сверла с пластинками из твердых сплавов применятся для чугуна, закаленной стали, пластмасс, стекла, мрамора.

Бывают сверла с отверстиями для подвода охлаждающей жидкости к режущим кромкам сверла.

При сверлении затупившееся сверло очень быстро нагревается, настолько, что произойдет отпуск стали, и сверло станет негодным. Поэтому сверла охлаждают.

Сталь………………………………….мыльная эмульсия или смесь минерального и жирного мала.

Чугун………………………………….мыльная эмульсия или в сухую

Медь…………………………………..мыльная эмульсия или сурепное масло

Алюминий…………………………….мыльная эмульсия или в сухую

Дюралюминий………………………..мыльная эмульсия, керосин с касторовым или сурепным маслом

Силумин………………………………мыльная эмульсия или смесь спирта со скипидаром.

Износ сверла обнаруживается по резко скрипящему звуку.

Заточку ведут с охлаждением водно-содовым раствором. Затачивают сверло следующим образом: слегка прижимая режущую кромку к поверхности абразивного круга так, чтобы режущая часть приняла горизонтальное положение, прилегая задней поверхностью к кругу. Плавным движением правой руки, не отнимая сверла от круга, поворачивают сверло вокруг своей оси, соблюдая правильный наклон, затачивают заднюю поверхность, при этом следят за тем, чтобы режущие кромки были прямолинейны, имели одинаковую длину и были заточены под одинаковыми углами.

Сверла с режущими кромками разной длины или с разными углами их наклона будут сверлить отверстия больше своего диаметра.

Сверлят ручными, электрическими, пневматическими дрелями и Эл. станками.

Меры безопасности к ручным дрелям :

Работать в резиновых перчатках на резиновом коврике.

Проверить провод;

Щетки должны быть хорошо прошлифованы, при нормальной работе не искрят.

Меры безопасности к сверлильным станкам:

Работать в спецодежде с головным убором, хлястики и рукава застегнуть (свисающие части одежды и волосы могут захватиться шпинделем или сверлом)

Не работать на станке в рукавицах.

Проверить исправность заземления

Проверить наличие заграждения

Проверить в холостую вращение, осевое перемещение шпинделя и работу механизма подачи, закрепление стола

Прочно закреплять детали и не удерживать их руками в процессе обработки;

Конические сверла крепят непосредственно в коническом отверстии шпинделя или через переходные конические втулки. Удаляются при помощи клина через прорезь.

Цилиндрические в патронах

Не оставлять ключа в сверлильном патроне после смены сверла;

Не браться за вращающее сверло и шпиндель;

Не вынимать сломанное сверло рукой;

Не нажимать сильно на рычаг подачи при сверлении заготовок на проход, особенно сверлами малого диаметра.

Подкладывать деревянную подкладку на стол под шпиндель при смене сверла;

Не передавать предметы через работающий станок;

Не опираться на станок во время его работы.

Не удалять стружку из отверстий пальцами и не сдувать её. Это надо делать кручком или щеткой и только после остановки станка

Обязательно останавливать станок при смене сверла, уборке или ухода.

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.).

Согласовано: на заседании методической комиссии.

«__» ___________ 2015г

План урока № 1.5

Изучаемая тема по программе: ПМ 01 .Опиливание металла.

Тема урока. Опиливание металла.

Цель урока. Научить учащегося правильно производить опиливание выпуклых по-верхностей.

Учебно - воспитательная цель:

1. Воспитание культуры производства, любви к выбранной профессии, технологической дисциплине, правильной организации труда.

2. Формирование умений и навыков, готовность правильно применять имеющиеся навыки и знания для выполнения практических заданий.

3. Создание условий для проявления способностей человека к творческому выполнению работ, достижение качественного выполнения практического задания.

Материально техническое оснащение урока. Плакаты, образцы, технологические карты, заго-товки, измерительный и разметочный инструмент, верстаки, тиски, набор напильников, лекаль-ные линейки.

Ход урока: 6 часов.

1. Вводный групповой инструктаж 50 мин.

а) проверка знаний по пройденному материалу 10 мин.

1. Каковы причины поломки ножовочного полотна.
2. Как исправить ножовочное полотно со сломанными зубьями.
3. Устройство и назначение напильников для черновой обработки металла.
4. Приемы опиливания параллельных поверхностей.
5. Очистка напильников от масла и мягкого материала.
6. Техника безопасности при опиливании металла.
7. Дефекты при опиливании и методы их устронения.

б) объяснения учащимся нового материала 30 мин.

Опиливанием назы вается ..- операция по обработке металлов и других материалов снятие небольшого слоя напильниками вручную или на опиловачных станках. С помощью напильника слесарь придает деталям требуемую форму и размеры, производят пригонку деталей друг к другу, подготавливает кромки деталей под сварку и выполняет другие работы. С помощью напильников обрабатывают плоскости., криволинейные поверхности,

пазы, канавки, отверстия любой формы, поверхности, расположенные под разными углами и т.д.

Напильник - представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого имеются насечки, имеющие в сечении форму клина. Изготавливают из углеродистой стали или легирован хромист стали.

Напильники подразделяют п о крупности насечки, по форме насечки, по длине и форме бруска, по назначению.

Напильники по числу насечек на 1 см длины делятся на шесть номеров (0,1) - драчевые для удаленного большого слоя металла. (2,3) - личные дня удаленного небольшого слоя (чистового опиливания) (4,5) бархатные для окончательной отделки изделия.

Напильники делятся на типы.

А - плоские; б - плоские остроносые; в - квадратные; г - трехгранные; д - круглые; е -полукруглые; ж - ромбические; э - ножовочные напильники - по спец заказу.

По форме насечки делятся;

С одинарной и двойной насечкой, а также точечной насечкой в шахматном порядке (рашпили)

Напильники по назначению подразделяются на группы общего назначения и

специального.

Напильники спеп назначения (надфили рашпили, машинные) - для обработки

цветных металлов, легких сплавов и неметаллических материалов.

Надфили - небольшие напильники для ювелирных работ, зачистки и имеют такую же

форму, как напильник

Подготовка поверхности к опиливанию щетками

Заготовку очищают металлическими щетками от грязи, масла, окалины, затем

обрабатываемую заготовку зажимают в тисках, опиливаемой плоскостью горизонтально на 8-10 мм выше уровня губок.

Приемы опиливания такие же, как при резке металла ножовкой. Регулируют нажимы на напильник, добиваясь получения ровной опиливаемой поверхностей без завалов: При обратном ходе (холостом) не следует отрывать напильник от поверхности детали, а должен лишь скользить. Сначала опиливание выполняют слева направо под углом 30 - 40° к оси тисков, затем прямым штрихом, а заканчивают косым штрихом под тем же углом, но справа - налево.

Проверяют поверхность; поверочной (лекальной) линейкой, штангенциркулями,

угольниками, плитами на просвет на уровне глаз в нескольких местах. Сначала

опиливают одну широкую поверхность (она является базой), затем вторую параллельно первой и т.д).

Параллельность сторон проверяют штангенциркулем, а -перпендикулярность к поверхности - угольником.

После базовой поверхности, опиливают вторую под углом 90° При опиливании и распиливании криволинейных пов-ей, выбирают наиболее рациональный способ удаления лишнего металла (ножовкой, высверливанием и вырубкой) слишком большой припуск на опиливание ведет к большому расходу времени на выполнение задания, а малый слишком припуск ведет к браку деталей. Опиливание вогнутых поверхностей. Сначала заготовку размечают по контуру детали. Большую часть металла можно удалить ножовкой или высверливанием, а затем опиливают напильником разным по форме. Проверяют на просвет по шаблону.

Опиливание выпуклых поверхностей . Опиливание носка слесарного молотка, изготовление шпонок и другие детали.

Виды и причины брака при опиливании.

1. Неровности поверхностей (горбы) и завалы краев заготовки - неумение пользоваться напильником.
2. Вмятины или повреждение заготовок сильный зажим в тисках.
3. Неточность размеров опиленной заготовки вследствии неправильной разметки, снятие очень большого или малого слоя металла а также неправильности намерения или неточности измерительных инструментов.
4. Задиры, царапины на поверхности детали, возникающие в результате небрежной работы и неправильно выбранного напильника.

Безопасность труда при опиливании.

1. При опиливании заготовок с острыми кромками нельзя поджимать пальцы левой руки при обратном ходе.
2. Стружку необходимо сметать волосяной щеткой. Запрещается сбрасывать обнаженными руками и сдувать или удалять сжатым воздухом.
3. При работе следует пользоваться только напильниками с прочно насаженным рукоятками; Запрещается работать напильниками без рукояток и с треснувшими и расколотыми рукоятками. При опиливании заготовки с острыми кромками нельзя поджимать пальцы левой руки под напильник или обратном ходе.
4. Образовавшуюся в процессе опиливания стружку необходимо сметать с верстака волосяной щёткой. Строго запрещается сбрасывать стружку обнажёнными руками, сдувать её или удалять сжатым воздухом.
5. При работе следует пользоваться только напильником с прочно насаженными рукоятками. Запрещается работать напильниками без рукояток или напильниками с треснувшими, расколотыми рукоятками.

в) закрепление материала по вводному инструктажу 10 мин. Краткий опрос учащихся

1. Какие поверхности называются выпуклыми?
2. Каковы общие правила последовательности опиливания выпуклых поверхностей?
3. Техника безопасности при опиливании?

г) задание на день

1. Упражнение при опиливании выпуклых поверхностей.

Изготовить деталь: универсальный молоток.

2. Самостоятельная работа учащихся: 4 часа.

Произвести обход рабочих мест учащихся с целью:

1. Проверки организации рабочего места.

2. Соблюдение техники безопасности и технологического процесса при опиливании.

3. Качество выполняемой работы:

Указать допущенные ошибки и методы их устранения.

Уборка рабочих мест:

1. Осмотр и сдача инструмента.

2. Произвести уборку рабочего места.

3. Заключительный инструктаж. Анализ рабочего дня. 10 мин.

1. Отметить работы лучших учащихся.
2. Отметить недостатки учащихся.
3. Ответить на вопросы учащихся.
4. Выставить оценки в журнал.

4. Задание на дом. Ознакомление с материалом следующего урока, повторить тему «Опиливание металла». Учебник «Слесарное дело» автор Скакун В.А.

Мастер производственного обучения ___________________________