Опиливание сущность процесса применяемый инструмент способы выполнения способы механизации

§ 5. Механизация опиловочных работ

Опиливание ручным напильником — трудоемкая и тяжелая операция, поэтому для повышения точности обработки и производительности труда, а также для облегчения трудоемкой работы на заводах применяют опиловочные электрические станки, электрические шлифовальные машинки с жестким и гибким валами, а также различные пневматические шлифовальные и ручные машинки.

Применяются два типа опиловочных станков: с возвратно поступательным движением и вращательным движением, чаще всего с гибким валом (станки типа ОЗС). На станках первого типа применяются напильники различного профиля с крупной и мелкой насечкой.

В опиловочных станках для обработки закаленных деталей (штампов и т. п.) применяют специальный алмазный инструмент.

Станки с гибким валом и вращающимися напильниками особенно удобны при изготовлении штампов, прессформ, металлических моделей и т. п.

Опиловочные станки бывают стационарные и переносные.

Стационарный опиловочный станок завода «Коммунар» (рис. 146) имеет станину 1, на которой закреплена стойка 4 с нижним 3, верхним 5 кронштейнами и штоком 6. Ступенчатый шкив (закрыт кожухом) 2, позволяет регулировать скорость движения напильника. Обрабатываемая деталь 8 закрепляется на поворотном столе 9. Установка стола на нужный угол достигается при помощи винта 10.

Рис. 146. Опиловочный станок завода «Коммунар»

Напильник 7 закрепляют в верхнем кронштейне 5, после чего верхний кронштейн опускают, при этом нижний конец напильника должен войти в конусное углубление нижнего кронштейна 3. Правильность установки напильника между верхним и нижним кронштейнами проверяют угольником. В вертикальное положение напильник устанавливают при помощи винтов, имеющихся в верхнем кронштейне. Пуск и останов станка осуществляется нажимом на педаль 11.

При обработке деталей, не требующих высокой точности, эти станки обеспечивают повышение производительности труда в 4—5 раз по сравнению с ручной обработкой. На них можно обрабатывать детали различной формы (круглые, трехгранные, квадратные и т. п.), а также поверхности, расположенные под разными углами.

Стационарные опиловочные станки не позволяют производить обработку в труднодоступных местах. В этом случае применяют переносные электрические и пневматические машинки.

Электрический напильник конструкции Д. И. Судаковича (рис. 147) предназначен для выполнения различных слесарных и сборочных работ. Длина хода напильника 12 мм, число двойных ходов в минуту 1500, мощность электродвигателя 120 вт, рабочее напряжение тока 127 и 220 в.

Рис. 147. Электрический напильник

Напильник работает следующим образом. Нажимом на кнопку 7 включается электродвигатель 6. Вращение ротора электродвигателя через зубчатую пару 5 передается коленчатому валу 4, на кривошипной шейке которого насажен шатун 3. При вращении вала шатун получает возвратно-поступательное движение, которое передается через шток напильнику 1, закрепленному в патроне 2.

Особенностью данного электронапильника является то, что его приводной механизм выполнен с двумя шатунами, один из которых шарнирно соединен через шток с напильником, а другой — с балансиром, причем кривошип коленчатого вала привода расположен таким образом, что поступательному перемещению напильника в одном направлении соответствует перемещение балансира в обратном направлении. Благодаря такому устройству’ достигается взаимное погашение инерционных сил, вызываемых возвратно-посту-пательным движением напильника и балансира и устранение вибрации корпуса инструмента при его работе.

Применение электронапильника повышает производительность труда примерно в пять раз по сравнению с работой, выполняемой обычным ручным напильником.

Пневматический напильник имеет двигатель ротационного типа, работающий от сжатого воздуха, подаваемого под давлением 5—6 ат.

Пневматический напильник состоит из рабочего инструмента 1 (рис. 148), головки для его закрепления 2, преобразователя движения 3, редуктора 4 и двигателя 5. Длина хода напильника 12 мм, число двойных ходов в минуту 1500. Применение пневматического напильника повышает производительность опиливания в 2—3 раза.

Рис. 148. Пневматический напильник

Передвижной опиловочно-зачистной станок (рис. 149, а) имеет стойку 1 с вилкой 3, в которой закреплен электродвигатель 5 с кнопочным пультом. Шарниры 4 позволяют электродвигатель с укрепленной на нем головкой 2 поворачивать в удобное для работы положение. Инструмент закрепляется в патроне, смонтированном на конце гибкого вала 6, и получает вращательное движение.

Рис. 149. Опиловочно-зачистной станок (а),
набор инструментов (б), в — детали, обрабатываемые на станке ОЗС

Станок ОЗС имеет следующие приспособления: инструменто-держатель № 1 со сменными цангами для крепления инструмента с хвостовиками диаметром 6; 8 и 10 мм; инструментодержатель № 2, служащий для крепления инструмента с конусным хвостовиком № 0 и 1; угловую державку, предназначенную для шлифования и полирования инструментов и снятия заусенцев; пистолет, превращающий вращательное движение гибкого валика в поступательное движение; напильник и ножовочное полотно; абразивный брусок или шабер.

К станку ОЗС прилагаются круглые напильники, пальцевые фрезы, абразивные шлифголовки диаметром от 8 до 42 мм, войлочные, резиновые и другие полировальные головки диаметром от 6 до 35 мм, сверла, развертки, зенковки и т. п.

Станок ОЗС в нормальном исполнении имеет четыре скорости от 760 до 3600 об/мин. Мощность электродвигателя 0,52 квт, число оборотов 1405 в минуту.

На рис. 157, б показаны инструменты для опиловочно-зачистного станка, а на рис. 157, в — детали, которые обрабатывают на этом станке.

Широкое распространение получила шлифовальная машинка И-54А (рис. 150). Машинка имеет электродвигатель 1 и шпиндель, к которому крепится гибкий валик 2 с державкой 3 для закрепления рабочего инструмента. Машинка работает от электросети переменного тока. Вес машинки с подставкой и гибким валом 15 кг, мощность электродвигателя 1 квт, число оборотов 2850 в минуту. Длина гибкого валика 3200 мм.

Рис. 150. Электрическая шлифовальная машина И-54:
1 — электродвигатель, 2 — гибкий валик, 3 — державка с рабочим инструментом; 4 — использование угловой державки

Сменные державки позволяют производить опиловку, шлифовку в труднодоступных местах и под разными углами.

В зависимости от условий производства ручное опиливание заменяют обработкой на строгальных, фрезерных и шлифовальных станках.

На ряде заводов вместо опиливания применяют метод контурного травления деталей. Этим методом осуществляют глубокое травление на деталях тех мест, которые раньше подвергались опиливанию. Детали предварительно очищают и обезжиривают, а затем места, не подлежащие обработке, покрывают защитным составом. Процесс этот очень простой и не требует высокой квалификации рабочего. Точность обработки достигается ±0,05 мм, а высота гребешков (неровностей) от 1,25 до 1,5 мк, что исключает зачистку. Контурное травление деталей является высокопроизводительным процессом, который может заменить многие ручные опиловочные работы.

Виды и причины брака при опиливании

Наиболее частыми видами брака при опиливании являются: неровности поверхностей (горбы) и завалы краев заготовки, как результат неумения пользоваться напильником;

• вмятины или повреждение поверхности заготовки в результате неправильного зажима ее в тисках;
• неточность размеров опиленной заготовки вследствие неправильной разметки, снятия очень большого или малого слоя металла, а также неправильности измерения или неточности измерительного инструмента;
• задиры, царапины на поверхности детали, возникающие в результате небрежной работы и неправильно выбранного напильника.

Техника безопасности при опиливании

При опиловочных работах необходимо выполнять следующие правила техники безопасности:

• при опиливании заготовок с острыми кромками нельзя поджимать пальцы левой руки под напильник при обратном ходе;
• образовавшуюся в процессе опиливания стружку необходимо сметать с верстака волосяной щеткой. Строго запрещается сбрасывать стружку обнаженными руками, сдувать ее или удалять сжатым воздухом;
• при работе следует пользоваться только напильником с прочно насаженными ручками. Запрещается работать напильниками без ручек или напильниками с треснувшими, расколотыми ручками.

Вопросы для самопроверки

1. По какому принципу нужно выбирать напильники?
2. Что нужно принимать во внимание при опиловке, чтобы обеспечить прямолинейность и чистоту обработки?
3. Чем различаются напильники № 0; 1; 2; 3?
4. Какие особенности обработки выпуклых и вогнутых криволинейных поверхностей?
5. Охарактеризуйте основные способы отделки поверхностей.

Источник

Слесарные работы. Опиливание металла.

Опиливание производится, как правило, после операций рубки или резки для отделки поверхности обрабатываемого изде­лия и придания ему более точных размеров. В слесарном деле ос­новными видами опиловочных работ являются:

• опиливание плоских наружных и криволинейных поверх­ностей;
• опиливание наружных и внутренних углов, а также слож­ных или фасонных поверхностей;
• опиливание углублений и отверстий, пазов и выступов, пригонка их к друг к другу.

Опиливание подразделяется на предварительное (черновое) и окончательное (чистовое и отделочное), выполняемое различ­ными напильниками. Напильник подбирают в зависимости от за­данной точности обработки и величины припуска, оставляемого на опиливание; данные в таблице дают представление об этой зависимости.

Напильники и их конструкция.

Напильники представляют собой режущие инструменты в виде стальных закаленных брусков различного профиля с насе­ченными на рабочих поверхностях зубьями. Этими зубьями на­пильник срезает небольшие слои металла в виде стружки (опилок). Напильники бывают различной длины (за длину принимается на­сеченная часть напильника).

Виды насечек напильников. Насечка напильников бывает одинарной (простой) и двойной (перекрестной). Напильники с одинарной насечкой срезают металл широкой стружкой, равной всей длине зуба, поэтому работа ими требует больших усилий.

Такими напильниками опиливают мягкие металлы (медь, бронзу, латунь, баббит, алюминий). Одинарная насечка наносится под углом 70-80 0 к ребру напильника.

В напильниках с двойной насечкой одна насечка называется основной, или нижней, а другая — верхней. Перекрестная насечка раздробляет стружку, что облегчает работу. У напильников с пе­рекрестной насечкой нижняя обычно выполняется под углом 55 0 , а верхняя — под углом 70 0 . Наиболее целесообразными углами на­клона насечек при обработке различных металлов являются углы, указанные в таблице:

Шаг, т.е. расстояние между двумя соседними зубьями, де­лают у нижней насечки большим, чем у верхней. В результате зу­бья располагаются друг за другом по прямой, составляющей неко­торый угол с осью напильника (рис. 2), при движении напильни­ка следы зубьев частично перекрывают друг друга. Благодаря это­му на обрабатываемой поверхности не остаются глубокие канавки и она получается более чистой и гладкой.

Классификация напильников и их применение.

Напильники делятся на обыкновенные, специальные, раш­пили и надфили. К обыкновенным относятся напильники плоские (тупоносые и остроносые), квадратные, трехгранные, полукруглые и круглые.

К специальным напильникам относятся:

— ножовочные, ромбические (мечевидные), плоские с овальными ребрами, овальные, а также напильники- брусовки (рис. 3) и др.;

— напильники в виде круглых дисков с насечками, нанесен­ными по окружности и на боковых сторонах (рис. 4).

Рашпили — напильники с особым видом насечки, называемой рашпильной (рис. 5). Подразделяются они на плоские тупоносые, плоские остроносые, полукруглые, круглые.

Надфили (мелкие напильники) делятся на плоские тупоно­сые, плоские остроносые, трехгранные, квадратные, полукруглые, круглые, овальные, ромбические, ножовочные (рис. 6).

Классы напильников. По числу насечек, приходящихся на 1см длины, напильники делятся на шесть классов:

• 1-й класс — напильники драчевые (крупная насечка); при­меняются для грубого чернового опиливания;
• 2-й класс — напильники личные (мелкая насечка); приме­няются для чистовой обработки поверхностей;
• 3-й, 4-й, 5-й и 6-й классы — напильники бархатные с мел­кой и очень мелкой насечкой; применяются для подгонки деталей, для отделки, доводки и шлифования поверхно­стей.

Напильники-брусовки имеют всего один класс. Это драчевые с очень крупной насечкой напильники, применяемые для са­мого грубого опиливания. Рашпили применяются для грубого опиливания баббитов, свинца, цинка и других материалов; они де­лятся на два класса. Рашпили 2-го класса имеют более мелкую на­сечку, чем рашпили 1-го класса, поэтому ими можно пользоваться и для чистовой обработки (там, где не требуется высокое качество чистоты поверхности).

Насечки подразделяются на шесть номеров. Первый номер имеет 22 насечки, шестой 80 насечек на 1см длины. Надфили при­меняются при опиливании очень точных и мелких изделий, при опиливании изделий в местах, не доступных для обычных напиль­ников, при изготовлении инструментов и обработке штампов.

Обращение с напильниками и уход за ними.

Напильники во время работы изнашиваются. Износ напиль­ника сопровождается потерей его режущих способностей. Преж­девременный износ напильника является обычно результатом не­умелой работой или небрежного обращения с ним. Очень быстро, практически мгновенно, изнашивается напильник в случае опиливания поверхности, не очищенной от окалины и корки, или зака­ленной поверхности.

На продолжительность службы напильника влияют твер­дость обрабатываемого металла, острота насечки и качество закал­ки напильника, умение пользоваться им. Для удлинения срока службы напильников нужно соблюдать определенные правила.

Зубья нового напильника имеют заусенцы. При обработке твердого металла эти заусенцы быстро обламываются, а напиль­ник тупится раньше срока. Следовательно, нельзя употреблять им, нужно опиливать мягкую сталь, бронзу, латунь. Лишь когда за­усенцы на зубьях окончательно сработаются, можно перейти к об­работке более твердых металлов.

Новыми напильниками нельзя опиливать поверхности с ока­линой или литейной коркой, а также твердые, стальные неотожженные детали. Корку и окалину нужно срубить зубилом или снять на обдирочном наждачном точиле или, в крайнем случае, опилить старым напильником.

Личный напильник нельзя употреблять для опиливания мяг­ких металлов (свинца, олова и т.п.), так как стружка этих металлов быстро забивает впадины между зубьями, и напильник будет толь­ко скользить по обрабатываемой поверхности. Забитые стружкой напильники очищают вдоль зуба стальной щеткой или пластинкой.

Всегда следует пользоваться только одной стороной напиль­ника, вторую нужно пускать в дело лишь после затупления первой стороны или же в том случае, когда обработка обязательно должна производиться острыми зубьями, как при работе, так и при хране­нии нельзя укладывать напильники один на другой, бросать их в кучу с другими инструментами и предметами.

Надо беречь напильники от ржавления, следить, чтобы на них не попала вода. Не следует также допускать попадания на на­пильники наждачной пыли, так как при опиливании она затупляет зубья инструмента. Затупившиеся и изношенные напильники надо сдавать на восстановление.

Отделка обработанной поверхности.

Опиливание поверхности обычно заканчивается ее отделкой, которая производится различными способами. В слесарном деле поверхности отделывают личным и бархатным напильниками, бу­мажной или полотняной абразивной шкуркой, абразивными бру­сками.

Отделка напильниками производится поперечным, продоль­ным и круговым штрихами (рис. 7)

Чтобы получить в результате отделки гладкую и чистую по­верхность, очень важно не допускать на ней глубоких царапин при доотделочном опиливании. Так как царапины получаются от опи­лок, застрявших в насечке напильника, необходимо во время рабо­ты насечку чаще прочищать и натирать мелом или минеральным маслом. Еще более тщательно надо прочищать и натирать мелом или маслом (а при опиливании алюминия — стеарином) насечку отделочных напильников, особенно при работе по вязким метал­лам.

После отделки напильником поверхность обрабатывают аб­разивными брусками или абразивной шкуркой (мелкими номера­ми) всухую или с маслом. В первом случае получают блестящую поверхность металла, во втором — полуматовую. При отделке меди и алюминия шкурку следует натирать стеарином.

Обработка плоской поверхности шкуркой требует умения; неправильная работа шкуркой может привести к порче изделия. Для отделки поверхностей пользуются также деревянными бру­сками с наклеенной на них абразивной шкуркой. Иногда шкурку навертывают на плоский напильник (в один слой) или же натяги­вают на напильник полоску шкурки, придерживая ее при работе.

При отделке криволинейной поверхности, а также в тех слу­чаях отделки прямолинейной поверхности, когда возможный не­большой завал краев не будет считаться браком, шкурку наверты­вают на напильник в несколько слоев.

Измерение и контроль при опиливании. Чтобы убедиться в правильном опиливании плоскости, необходимо время от времени проверять ее проверочной линейкой на просвет. Если линейка ло­жится на плоскость плотно, без просвета, это значит, что плос­кость опилена чисто и правильно. Если обозначается ровный по всей длине линейки просвет — плоскость опилена правильно, но грубо. Такой просвет образуется от того, что насечка напильника оставляет на поверхности металла тонкие бороздки и линейка опирается на их вершинки. На неправильно опиленной плоскости при наложении линейки обнаружатся неровные просветы. Провер­ка на просвет производится по всем направлениям контролируе­мой плоскости: вдоль и поперек и с угла на угол, т.е. по диагонали. Линейку надо держать тремя пальцами правой руки — большим, указательным и средним. Нельзя передвигать линейку по прове­ряемой плоскости: она от этого изнашивается и теряет прямоли­нейность. Чтобы переместить линейку, ее надо приподнять и осторожно наложить на новое место.

При проверке угольником его осторожно и плотно прикла­дывают длинной стороной к широкой плоскости детали; короткую сторону подводят к проверяемой боковой стороне и смотрят на свет. Если деталь с этой стороны опилена правильно, короткая сторона угольника плотно ляжет поперек боковой стороны детали. В случае неправильного опиливания угольник коснется либо толь­ко середины боковой стороны (если эта сторона выпуклая), либо какого-нибудь края (если боковая сторона косая).

Для проверки параллельности двух плоскостей пользуются кронциркулем. Расстояние между параллельными плоскостями в любом месте должно быть одинаковым. Кронциркуль держат пра­вой рукой за шайбу шарнирного соединения. Установка раствора ножек кронциркуля на определенный размер производится легким постукиванием одной из ножек по какому-нибудь твердому пред­мету.

Ножки кронциркуля надо устанавливать на детали так, что­бы их концы находились друг против друга. При косо установлен­ных ножках, смещениях и наклонах при проверке будут получены неверные результаты.

Для проверки устанавливают раствор ножек кронциркуля точно по расстоянию между плоскостями в каком-либо одном мес­те и перемещают кронциркуль по всей поверхности. Если при пе­ремещении кронциркуля между его ножками ощущается качка, это значит, что в данном месте расстояние между плоскостями мень­ше; если же кронциркуль перемещается туго (без качки), это зна­чит, что расстояние между плоскостями в данном месте больше, чем в другом.

Две плоскости могут считаться параллельными между со­бой, если ножки перемещаемого кронциркуля скользят по ним с легким трением равномерно.

Источник