Кафедра «Инновационные технологии машиностроения»

ОТЧЕT

по лабораторной работе №1

«СЛЕСАРНАЯ ОБРАБОТКА»

по курсу «Технологические процессы в машиностроении»

Составил: студент группы ИТМ-12-2 Юсупов Артем Рафилевич

Принял: преподаватель Каменева А.Л.

Пермь, 2013

1. Слесарная обработка является одним из методов размерной обра­ботки на этапе сборочных работ и выполняется ручным инструментом или машиной ручного действия.

2. Слесарная обработка, связанная с ручным трудом высоко­квалифицированного исполнителя, является дорогостоящей и поэтому ее применение экономически оправдано лишь в случаях, перечисленных ниже:

а) В единичном производстве деталей сложной геометрии, когда для их изготовления другими методами требуются сложные приспособления и ин­струмент или специальные станки.

б) Если деталь (например, штамп, пресс-форма, шаблон) или ее отдель­ные поверхности имеют сложную геометрию, которая не может быть полу­чена на станках.

в) Если необходима особенно тщательная подготовка двух или несколь­ких поверхностей сопряженных деталей.

3. Основными технологическими способами слесарной обработки являются: разметка, рубка, правка, резка, гибка, опиливание, зачистка, нарезание резьбы, шабрение и притирка.

При этом разметка и правка предназначены для подготовки к после­дующей размерной обработке, а остальные из перечисленных способов - для непосредственной размерной обработки.

4. Организация рабочего места слесаря механосборочных работ.

Планировка рабочего места должна удовлетворять следующим требова­ниям: обеспечить условия производительной работы при максимальной эко­номии сил и времени сборщика; рационально использовать производствен­ную площадь; создавать удобства для обслуживания рабочего места; не на­рушать правила и требования охраны труда и техники безопасности.

Расположение оборудования и инструмента на рабочем месте должно обеспечивать наиболее короткие и малоутомительные движения; до мини­мума снизить наклоны и повороты корпуса; исключить лишние перемещения и трудовые движения; обеспечить равномерное выполнение трудовых дви­жений обеими руками.

Для создания таких условий необходимо, чтобы верстак или стол, при­способления, инструменты, стеллажи, а также детали и сборочные единицы, поступающие на сборку, и техническая документация были размещены на рабочем месте следующим образом:

- все предметы, которые рабочий берет только правой или только левой рукой, кладут соответственно справа или слева от него (рис.1);

- ближе должны лежать предметы, которые требуются чаще; всё, чем пользуются реже, располагают дальше;

- не допускают скученности предметов оснащения, стесняющей дейст­вия рабочего, и разбросанности «вызывающей излишние движения;

- каждый предмет должен иметь свое постоянное место, что делает дви­жения рабочего наиболее экономичными.

Рис. 1. Рабочее место слесаря механосборочных работ:

а - верстак с передвижным сборочным столиком и приспособлением для под­вески механизированного инструмента; б - расположение инструмента на вер­стаке и в ящике.

При размещении на рабочем месте специального оборудования и техно­логического оснащения учитывают пределы досягаемости и нормальные зо­ны движений рук сборщика в горизонтальной и вертикальной плоскостях (рис. 2,а, б, в). Наиболее удобная планировка рабочего места сборщика, соби­рающего изделие с комплектующими деталями массой более 16 кг, показана на рис. 1,а. Детали и сборочные единицы поступают на стеллаж 5, затем сле­сарь с помощью электротельфера 2 на монорельсе устанавливает их на пресс 3, производит сборку и перемещает собранное изделие на стеллаж. В стел­лаже 4 находятся мелкие детали для сборки.

Рис.2. Схема организации рабочего места слесаря механосборочных работ:

а - пределы досягаемости рук в рабочей горизонтальной плоскости: 1 - нор­мальная зона, 2- максимальная зона, 3 - максимальная зона досягаемости рук при наклоне корпуса вперед не более 30°; б, в — в вертикальной плоскости

Планировка рабочего места при крупносерийном и массовом производ­стве показана на рис. 3. Сборка изделий производится на конвейере 10 с подсборкой на рабочем месте с конвейера. При этом комплектующие детали из механического цеха подаются толкающим конвейером 18. Подъемным сто лом 17 детали снимаются с толкающего конвейера и подаются на приводной рольганг 16. С рольганга пневмосталкивателем 15 они подаются на слесар­ный верстак 14, где осуществляется сборка с помощью подвесного гайковер­та 13. Готовая сборочная единица с помощью рольганга 8 и консольно-поворотного крана 11 подается на сборочный конвейер, где она устанавлива­ется на изделие. На рабочем месте имеются стеллажи 12 для деталей и тара 7,9 с крепёжными деталями, а также подножная решетка 6 для удобства ра­боты сборщика. Аналогичной планировки рабочие места имеются у каждой позиции сборочного конвейера с учётом выполнения сборочных операций.

Рис.3. Планировка рабочего места слесаря механосборочных работ:

а - для сборки крупногабаритных изделий; б - для сборки изделий

на конвейере крупносерийного и массового производства

5. Резка металла ручной ножовкой.

Небольшие заготовки режут ручной ножовкой. Ножовочное полотно крепят в рамке так, чтобы зубья были направлены от рукоятки. Большое зна­чение имеет правильная регулировка натяжения полотна. Так при слабом на­тяжении ножовочного полотна в ручной ножовке рез получается косым. Выполняя резку ручной ножовкой, следует стоять свободно и прямо вполоборота к тискам.

Порядок выполнения упражнений	Указания и пояснения
Резание металла ножовкой
1.Разрезать круглый или квад­ратный прутковый материал	Отметить мелом место новый мате­риал разрезания по всему периметру детали. Закрепить деталь в тисках так, чтобы отрезаемая часть находилась слева от тисков, линия отреза — в 15-20 мм от губок тисков. Разрезать пру­ток, соблюдая следующие правила: в начале резания ножовку немного на­клонять «от себя»; во время работы ножовочное полотно должно нахо­диться в горизонтальном положении; в работе должно участвовать не менее 3/4 длины полотна, делать 40-50 ра­бочих движений в минуту, нажимать на ножовку легко и только при дви­жении вперед; заканчивая резание, нажатие на ножовку ослабить и под­держивать отрезаемый кусок прутка рукой.
2. Разрезать трубу	Закрепить трубу в тисках или труб­ном прижиме. При закреплении в тисках тонкостенной трубы для трубы с чисто обработанной поверхностью пользоваться деревянными проклад­ками. Отметить линию разрезания мелом по всему периметру трубы. Разрезать трубу, соблюдая все ранее указанные правила. Во время резания поворачивать трубу в тисках или в прижиме «от себя» на 60-90°.
3. Разрезать металл ножовкой с повернутым полотном	Вставить полотно в боковые проре­зи головок ножовки так, чтобы в ра­бочем положении рамка располага­лась горизонтально (справа или слева от полотна). Вставить штифты и на­тянуть полотно. Разрезать заготовку, соблюдая все правила, указанные ра­нее. Место разрезания располагать сбоку или сверху от губок тисков в зависимости от конфигурации детали.

6. Оборудование для резки металла:

● токарные станки

На токарных станках выполняют черновую, получистовую и чистовую обработку поверхностей заготовок.

По технологическому назначению станки токарной группы делят на токарно-винторезные, токарно-револьверные, лоботокарные, токарно-затыловочные, карусельные, многорезцовые, одно- и многошпиндельные автоматы и др.

На вертикальных полуавтоматах и токарно-карусельных станках заготовки имеют вертикальную ось вращения, на других типах токарных станков – горизонтальную.

● строгальные и долбежные станки

В соответствии с классификацией строгальные станки относятся к 7-й группе, в которую входят продольно-строгальные одностоечные, продольно-строгальные двухстоечные и поперечно-строгальные.

● протяжные станки

●отрезные дисковые станки и ленточнопильные станки

● сверлильные станки

● фрезерные станки

Различают две основные группы фрезерных станков: общего назначения или универсальные (вертикально-фрезерные, горизонтально-фрезерные, продольно-фрезерные); специализированные (шлицефрезерные, шпоночно-фрезерные, карусельно-фрезерные, копировально-фрезерные, резьбофрезерные и др.).

По конструктивным особенностям эти станки подразделяются на консольные (стол расположен на подъемном кронштейне-консоли), бесконсольные (стол перемещается на неподвижной станине в продольном и поперечном направлениях) и непрерывного действия (карусельные и барабанные).

● резьбонакатной трехвалковый станок

● зубодолбежные, зубонарезные и зубострогальные станки

● шлифовальные станки

7. Процессы резания условно можно разделить по виду применяемого инструмента на две группы:

● обработка резанием лезвийным инструментом;

● обработка абразивным инструментом.

К лезвийному инструменту относят: резцы, фрезы, свёрла, зенкеры, развертки, протяжки, пилы, долбяки, метчики и т.д.

К твертотельному абразивному инструменту относят: шлифовальные круги, бруски.

8. Резание металла ножницами

Ручные ножницы при резке следует раскрывать на 2/3 длины режущих кромок. В этом случае они легко захватывают заготовку и хорошо режут. Плоскость резания всегда должна быть перпендикулярна разрезаемой по­верхности заготовки. Перекос ведет к заеданию и смятию кромок и появле­нию заусенцев. Рациональные приемы резки металлов ножницами приведе­ны в таблице.

Порядок выполнения упражнений	Указания и пояснения
Резание металла ручными ножницами
1.Разрезать лист металла по прямой линии	Разметить заготовку. Взять ножни­цы в правую руку - большой палец положить на верхнюю ручку ножниц, указательным, средним и безымян­ным пальцами охватить нижнюю ручку, мизинец расположить между ручками для раздвигания их во время работы. Левой рукой взять разрезае­мый лист и заложить его между лез­виями ножниц так, чтобы он был перпендикулярным им. Разрезать лист. Во время работы следить за тем, чтобы лезвия не схо­дились полностью, так как это при­водит к разрыву металла в конце разрезания. При раскрывании ножниц передвигать лист «на себя».
1.Вырезать круг	Разметить круг и вырезать заго­товку прямым резом с припуском 5-6 мм. Поворачивая заготовку по часо­вой стрелке, вырезать круг по линии разметки, располагая ножницы так, чтобы они не закрывали лезвием ли­нию разметки. При вырезании круга соблюдать все правила, указанные выше.
Примечание.Ручными ножницами можно резать листовую низкоугле­родистую сталь толщиной до 0,5-0,7 мм, листы латуни и дюралюминия тол­щиной до 1 мм.
Резание металла рычажными ножницами
Разрезать лист металла	Вынуть фиксирующий штифт и поднять рычаг в верхнее положение. Вставить разрезаемый лист между ножами так, чтобы линия разметки находилась точно против кромки верхнего ножа, и лист был перпен­дикулярен ножу. Придерживая лист в горизонтальном положении, опус­тить рычаг вниз, не доводя ножи до полного сжатия на 4-5 мм. Поднять рычаг вверх, продвинуть разрезае­мый лист «от себя» и продолжать разрезание до конца.

9. Ручные ножницы предназначены для резки листового материала, изго­товления заготовок с криволинейным контуром, вырезания в заготовках от­верстий сложного контура.

Для прямолинейного реза применяют ножницы с прямыми широкими кожами. Если верхняя режущая кромка расположена справа относительно нижней, то ножницы называются правыми, а если слева - левыми.

10. Рубка - метод слесарной обработки заготовок с помощью режущего инструмента (зубила) и слесарного молотка.

11. Рубку применяют для разделения материала на части; удаления с заго­товки слоя материала в целях получения новой поверхности; получения заго­товок сложной формы из листового материала.

Этот малопроизводительный метод, требующий больших затрат физиче­ской силы, применяют лишь в случаях, когда невозможно использовать ма­шинную обработку.

12. Физическая, сущность рубки заключается в разрушении материала заго­товки клином инструмента при ударном воздействии на него молотком.

В процессе рубки можно различить три стадии. Сначала режущий клин инструмента слегка врезается в заготовку, затем глубина врезания увеличи­вается (при этом материал выдавливается, образуя на поверхности заготовки бугорки). Далее клин образует в заготовке трещину и входит в нее. Боковые поверхности клина под действием силы F разрушают заготовку (рис. 4,а).

Если угол между продольной осью инструмента (т.е. направлением действующей силы) и обрабатываемой поверхностью меньше 90°, то с заготовки будет срезаться стружка. Изменяя угол заострения клина β и угол его накло­на к заготовке, можно изменять толщину стружки, снимаемую с заготовки. При снятии тонкой стружки (рис.4,6) сила прижима зубила к обрабатывае­мой поверхности мала, поэтому толщина срезаемого слоя постепенно уменьшается, и инструмент может соскользнуть с заготовки. При снятии толстой стружки (рис.4,в) клин сильнее вдавливается в обрабатываемый ма­териал и толщина срезаемого слоя увеличивается. Правильным считается по­ложение инструмента, когда стружка по всей длине обработки имеет одина­ковую толщину.

Рис.4. Обработка заготовок зубилом: а — врезание инструмента в заготовку; б, в — положение инструмента при снятии тонкой и толстой стружки соответственно; у - передний угол; α - задний угол; β - угол заострения, δ — угол резания

Виды рубки: разрубание; обрубка; вырубание (канавок и заготовок); срубание (материала).

13. Инструмент и приспособления для рубки.

Режущим инструментом при рубке является зубило. Его изготовляют из легированной (7ХФ и 8ХФ) или углеродистой (У7А и У8А) стали. Зубило имеет клинообразную режущую часть, длинную среднюю часть и головку (рис.5,а). Средняя часть предназначена для надежного удержания зубила ле­вой рукой в процессе работы. По головке наносят удары слесарным молотком. Рабочую часть зубила закаливают до твердости 53...59 HRC ударную часть - до твердости 45 HRC, среднюю часть - не закаливают. Угол заточки зубила составляет 45° при обработке меди и латуни, 60° при обработке стали, 70° при обработке чугуна и бронзы. Чем больше угол заточки, тем прочнее зубило; однако, при этом возрастает и сила, требующаяся для разрушения обрабатываемого материала.

14. Конструкция зубила определяется его назначением. Плоское зубило (рис.5,6) предназначено для рубки заготовки на части и для снятия с нее слоя материала. Крейцмейсель (рис.5,в) применяют для вырубки канавок. Выруб­ное зубило с круглой режущей кромкой предназначено для вырубки круглых и фасонных отверстий в листовом материале.

Рис.5: Конструкция (а) и основные типы зубил (б, в):

1 - режущая часть; 2 - средняя часть; 3 - головка; 4 - режущая кромка

15. Слесарные молотки состоят из рукоятки и головки. Материал головки - сталь 50 или сталь У7.

16. Рукоятки делают из граба, клена, рябины, кизила, ясе­ня, березы, дуба, бука или из синтетических материалов. Головку на рукоятке заклинивают стальным (материал - сталь 3) или деревянным клином. Головка молотка имеет боек и носок. Стандартные слесарные молотки выпускают в трех исполнениях: с круглым бойком (массой 0,2-1,0 кг); с квадратным бой­ком (массой 0,5-1,0 кг); с круглым бойком и сферическим носком (массой 0,2-1,0 кг). Боек и носок закаливают до твердости 49-56 HRC.

17. Последовательность и приемы выполнения работ при рубке.

Рубку, как правило, производят в тисках, на наковальне или на плите. Рубке предшествует разметка. Заготовку разрубают на наковальне или плите. Режущую кромку зубила устанавливают вертикально на разметочную риску. Сначала ударами средней силы надрубают заготовку по всей длине разме­точной риски. Затем сильными плечевыми ударами ее надрубают до полови­ны ее толщины. Переворачивают заготовку и повторяют операцию по разме­точной риске с другой стороны.

Обрубку заготовок осуществляют различными способами и приемами. Например, листовую заготовку можно обрубить по уровню губок тисков. Для этого ее устанавливают в тисках так, чтобы губки тисков находились на од­ном уровне с разметочной риской. Режущую кромку зубила располагают на поверхности двух губок.

С обрабатываемым материалом должна соприкасаться середина режущей кромки. В процессе обрубки угол наклона зубила к обрабатываемой поверхно­сти должен составлять 30-35°, а угол наклона зубила к оси губок - 45°. В конце рубки силу ударов следует уменьшать, чтобы не появились сколы.

Прорубание канавок крейцмейселем производят в несколько проходов. Для предотвращения сколов в начале и в конце канавки предварительно делают фаски.

Там, где рубка используется достаточно широко, следует ее механизи­ровать, используя пневматические молотки; приемы работы при этом прак­тически не отличаются от приемов работы зубилом и слесарным молотком. Рациональные приемы ручной рубки приведены в табл. 3.

Таблица 3