Инструменты и приспособления, применяемые при разметке в слесарном деле
Разметка выполняется с помощью различных инструментов и приспособлений, к которым относятся чертилка, циркуль, рейсмус, штангенрейсмус, масштабный высотомер, угольники, уголь-ники-центроискатели, кернеры, колокол, молоток, разметочная плита,
Чертилка употребляется для прочерчивания линий (рисок) на размечаемой поверхности по линейке, угольнику или шаблону При нанесении рисок чертилку держат в руке, как карандаш, плотно прижимая ее к линейке или шаблону и немного наклоняя в сторону движения, для того чтобы она не дрожала. Риску проводят только один раз, она тогда получается чистой и правильной, Способы пользования чертилкой показаны на рис. 1.
Рис. 1. Чертилка и ее применение: а — чертилка, б — два положения чертилки при проведении риски: правильное (слева) и неправильное (справа), в — нанесение риски загнутым концом чертилки
Изготовляется чертилка из углеродистой инструментальной стали У10—У12. Концы ее на длине около 20 мм закаливаются. Чертилку затачивают на заточном станке, при этом ее держат левой рукой за середину, а правой — за незатачиваемый конец. Приложив острие чертилки к вращающемуся камню, равномерно поворачивают ее пальцами обеих рук вокруг продольной оси.
Циркуль служит для переноса линейных размеров с масштабной линейки на обрабатываемую деталь, деления линий на равные части построения углов, разметки окружностей и кривых, для измерения расстояний между двумя точками с последующим определением размера по масштабной линейке.
Существуют разметочные циркули простые (рис. 2, а) и пружинные (рис. 2, б). Простой циркуль состоит из двух соединенных шарнирно ножек, цельных или со вставными иглами. Для закрепления раскрытых ножек в требуемом положении на одной из них прикреплена дуга <? с прорезью, а на другой — стопорный винт.
Рис. 2. Циркули: а — простой, б — пружинный
У пружинного циркуля ножки соединены пружинным кольцом. Разведение и сближение ножек производят вращением в ту или другую сторону разъемной гайки по установочному винту.
Ножки циркуля изготовляют из стали марок 45 и 50. Концы рабочих частей ножек на длине около 20 мм закаливают.
Рейсмус служит для проведения параллельных, вертикальных и горизонтальных линий, а также для проверки установки деталей на плите. Рейсмус состоит из чугунного основания, стойки и чертилки. Чертилку можно закреплять на любом месте стойки, повертывать вокруг оси и наклонять под любым углом. На рис. 3,б показаны различные виды рейсмусов и способы пользования ими.
Рис. 3. Рейсмус и его применение: а — общий вид рейсмуса: 1 — основание, 2 — стойка, 3 — игла-чертилка, 4 — установочный винт для подводки иглы на точную установку размера, 5 — упорные штифты; б — некоторые приемы пользования рейсмусом: 1 — проведение параллельных рисок (упорные штифты рейсмуса пружинками опущены вниз, и рейсмус упирается ими в край размечаемой плитки), 2 и 3 — нанесение рисок при различных положениях иглы рейсмуса, 4 и 5 — проведение круговых рисок на дисках; в — рейсмусы для разметки листового материала: 1 — раздвижной рейсмус с точной установкой на размер, 2 —пластинка для нанесения рисок от кромки листа на одном определенном расстоянии от нее, 3 — проетой раздвижной рейсмус с установкой размера по масштабной линейке
Масштабный высотомер. Кроме описанной ранее масштабной линейки, применяемой для определения линейных размеров и проведения прямых линий на поверхности размечаемых заготовок, применяют масштабный высотомер для измерения расстояний и откладывания размеров по вертикали.
Разметочный штангенциркуль предназначается для вычерчивания окружностей больших диаметров. Он состоит из штанги с миллиметровыми делениями и двух ножек — неподвижной и подвижной с нониусом. Ножки, укрепляемые в требуемом положении стопорными винтами, имеют вставные иглы, которые можно помещать выше или ниже, что очень удобно при описывании окружности на разных уровнях.
Рис. 4. Масштабный высотомер (рядом рейсмус)
Рис. 5. Разметочный штангенциркуль со вставными иглами: 1 — неподвижная ножка, 2 — штанга, 3 — стопорный винт для закрепления рамки, 4 — рамка с нониусом, 5 — сто. порный винт для крепления вставной иглы, 6— подвижная ножка, 7 — вставные иглы
На рис. 6 изображен разметочный штангенциркуль другого типа для более точной разметки прямых линий и центров и показаны примеры пользования им.
Штангенрейсмус применяется для проверки высот и более точного нанесения центровых и других разметочных линий на обрабатываемые поверхности.
Угольники служат для проведения на размечаемых поверхностях вертикальных и горизонтальных линий, проверки правильности установки деталей на плите, а также для разметки листового и полосового материала, угольники-центроискатели применяются для нанесения рисок, проходящих через центр, на торцы круглых изделий. Угольник-центроискатель (рис. 30) состоит из двух планок, соединенных под углом; через середину угла проходит рабочее Ребро линейки. Соединительная планка служит для жесткости пРибора. При разметке центров размечаемую деталь ставят на торец. На верхний торец накладывают, угольник так, чтобы планки, соединенные под углом, касались детали. По линейке чертилкой проводят риску. Затем поворачивают деталь или угольник примерно на 90° и проводят вторую риску. Пересечение рисок определяет центр торца детали.
Рис. 6. Штангенциркуль для точной разметки прямых линий и центров (а) и его применение (б)
Рис. 7. Штангеирейсмус: 1 — штанга, 2 — зажим рамки, 3 — рамка, 4 — основание, 5 — ножка для измерения рысот, 6 — нониус, 7 — микрометрическая подача рамки, 8 — ножка для разметки
Рис. 8. Разметочный угольник и его применение. а — угольник с полкой, б — установка угольника при нанесении (или проверке) вертикальных линий, в — положение угольника при нанесении линий в горизонтальной плоскости
Кернер служит для нанесения небольших углублений на рисках. Этот инструмент представляет собой круглый с накаткой в средней части стержень, на одном конце которого имеется коническое острие с углом при йершине 45—60°; другой конец кернера оттянут на конус; по этому концу при кернении наносят удары молотком.
Рис. 9. Угольник-центроискатель
Рис. 10. Кернер
Кернеры изготовляют из углеродистой инструментальной ст.али У7А. Их рабочую часть (острие) закаливают на длине около 20 мм, а ударную часть на длине около 15 мм.
Острие кернера затачивают на шлифовальном станке, закрепляя кернер в патроне; ни в коем случае нельзя при заточке держать кернер в руках.
При кернении кернер берется тремя пальцами левой руки — большим, указательным и средним, как показано на рис. 32. Острие кернера устанавливают точно на середину риски или в точку пересечения рисок. Перед ударом немного наклоняют кернер от себя, чтобы точнее его поставить, а в момент удара, не сДвигая кернер с риски, ставят его вертикально. Удар молотком наносят легко.
Молоток для нанесения ударов по кернеру должен быть небольшого веса, примерно 50—100 г.
Колокол — специальное приспособление, которым легко и удобно производить разметку центра и накернивание центровых отверстий на торцах круглых деталей, Приспособление ставят на торец детали конусным отверстием; при этом кернер колокола автоматически устанавливается по центру торца детали. Легким ударом молотка по кернеру намечают центр.
Рис. 11. Кернение: а —установка кернера на риску, б — положение кернера при ударе молотком, в — размеченная и накерненная деталь до обработки (вверху) и после обработки (внизу)
Рис. 12. Колокол для накернивания центров
Рис. 13. Пружинный кернер
Пружинный кернер имеет корпус, свинченный из трех частей. В корпусе помещаются две пружины, стержень с кернером, ударник со смещающимся сухарем и плоская пружина. При кернении, т. е. при нажатии на изделие острием кернера, внутренний конец стержня упирается в сухарь, в результате чего ударник перемещается вверх и сжимает пружину. Упершись в ребро заплечика, сухарь
сдвигается в сторону, и кромка его сходит со стержня. В этот момент ударник под действием силы сжатой пружины наносит по концу стержня с кернером сильный удар. Сразу же после этого пружиной восстанавливается начальное положение кернера.
Электрический кернер состоит из корпуса, пружин, ударника, катушки с обмоткой из лакированной проволоки, кернера. При нажатии установленного на риске острия кернера электрическая цепь замыкается и ток, проходя через катушку, создает магнитное поле, ударник мгновенно втягивается в катушку и наносит удар по стержню кернера. Во время переноса кернера в другую точку пружина размыкает цепь, а пружина возвращает ударник в исходное положение.
Рис. 14. Электрический кернер
Рис. 15. Разметочная плита на столе
Разметочная плита — основное приспособление для разметки. Она представляет собой чугунную плигу с точно обработанными верхней поверхностью и боковыми сторонами. На плоскости плиты устанавливают размечаемое изделие и производят разметку. Поверхность разметочной плиты следует оберегать от повреждений и ударов. По окончании разметки плиту вытирают сухой чистой тряпкой или промывают керосином и смазывают маслом, затем покрывают предохранительным деревянным щитом.
При разметке употребляют различные приспособления в виде подкладок, призм, кубиков.
Основные этапы разметки
Перед разметкой заготовку внимательно осматривают, проверяя, нет ли у нее пороков — раковин, пузырей, трещин, плён, перекосов, правильны ли ее размеры, достаточны ли припуски. После этого намеченную к разметке поверхность очищают от окалины и остатков формовочной земли и удаляют с нее неровности (оугорки, заусеницы), затем приступают к окрашиванию
Окрашивание заготовки производится для того, чтобы разметочные линии были отчетливо видны при обработке. Черные, т. е. необработанные, а также грубо обработанные поверхности окрашивают мелом, скоросохнущими красками или лаками. Мел (порошок) разводят в воде до густоты молока и в полученную массу прибавляют немного льняного масла и сиккатива. Не рекомендуется натирать размечаемую поверхность куском мела, так как мел быстро осыпается и разметочные линии пропадают.
Для окрашивания чисто обработанных поверхностей применяют медный купорос — в растворе или кусками. Раствор медного купороса (две-три чайные ложки на стакан воды) наносится на поверхность кистью или тряпочкой; кусковым купоросом натирают смоченные водой поверхности. В обоих случаях поверхность покрывается тонким и прочным медным слоем, на котором отчетливо видны разметочные линии.
Перед нанесением на окрашенную поверхность разметочных рисок определяют базу, от которой будут наноситься риски. При плоскостной разметке базами могут служить наружные кромки плоских деталей, полосового и листового материала, а также различные линии, нанесенные на поверхность, например центровые, средние, горизонтальные, вертикальные или наклонные. Если базой является наружная кромка (нижняя, верхняя ^ди боковая), то ее нужно предварительно выровнять.
Риски обычно наносятся в следующем порядке: сначала проводят все горизонтальные риски, затем вертикальные, после этого наклонные и, наконец, окружности, дуги и закругления.
Так как риски во время работы легко затереть руками и они тогда станут плохо заметны, по линиям рисок набивают кернером небольшие углубления. Эти углубления — керны должны быть неглубокими и разделяться риской пополам.
Расстояния между кернерами определяют на глаз. На длинных линиях простого очертания эти расстояния принимаются от 20 до 100 мм; на коротких линиях, а также в углах, перегибах или закруглениях — от 5 до 10 мм.
На обработанных поверхностях точных изделий разметочные линии не кернятся.
Разметка по шаблонам и по изделию в слесарном деле
Шаблоном (рис. 1) называется простейшее приспособление, по которому изготовляют или проверяют однородные детали или изделия при серийном и массовом производстве. Разметочные шаблоны применяют для разметки таких деталей, которые повторяются в изготовлении и формы которых не часто изменяются. Шаблоны делают из листовой стали толщиной от 1,5 до 4 мм.
В зависимости от количества, точности и величины размечаемых деталей шаблоны могут быть закаленными и незакаленными.
Рис. 1. Шаблоны: 1 — для разметки контура плоской детали. 2 —для разметки шпоночного паза, 3 — для разметки отверстий
Разметка окружностей, центров и отверстий в слесарном деле
При разметке все геометрические построения производятся с помощью двух линий — прямой и окружности (на рис. 38 с целыо повторения показаны элементы окружности).
Прямая изображается в виде черты, проведенной с помощью линейки. Линия, проведенная по линейке, будет прямой только в том случае, если сама линейка верна, т. е. если ее ребро представляет прямую линию. Для проверки правильности линейки берут произвольно две точки и, приложив к ним ребро, проводят линию; затем перекладывают линейку по другую сторону этих точек и по тому же ребру снова проводят линию. Если линейка верна, то обе линии совпадут, если не верна, линии не совпадут.
Рис. 1. Окружность и ее элементы
Окружность. Нахождение центра окружности. На плоских деталях, где уже имеются готовые отверстия, центр которых неизвестен, центр находят геометрическим способом. На , торцах цилиндрических деталей центр находят при помощи циркуля, рейсмуса, угольника, центроискателя, колокола (рис. 2).
Геометрический способ нахождения центра заключается в следующем (рис. 2, а). Пусть дана плоская металлическая плита с готовым отверстием, центр которого неизвестен. Перед тем как начать разметку, в отверстие вставляют широкий деревянный брусок и на него набивают металлическую пластинку из белой жести. Затем на краю отверстия слегка намечают произвольно три точки Л, Б и С и из каждой пары этих точек АВ и ВС описывают дуги до пересечения в точках 1, 2, 3,4; проводят две прямые по направлению к центру до их пересечения в точке О. Точка пересечения этих прямых и будет искомым центром отверстия.
Рис. 2. Нахождение центра окружности: а — геометрическим способом, б — разметка центра циркулем, в — разметка центра рейсмусом, г — разметка центров по угольнику, д — накернивание с помощью колокола
Разметка центра циркулем (рис. 2,б). Зажав деталь в тиски, разводят ножки циркуля немного больше или меньше радиуса размечаемой детали. После этого, приложив к боковой поверхности детали одну ножку циркуля и придерживая ее большим пальцем, другой ножкой циркуля очерчивают дугу. Далее перемещают циркуль на окружности (на глаз) и таким же способом очерчивают вторую дугу; затем через каждую четверть окружности очерчивают третью и четвертую дуги., Центр окружности будет находиться внутри очерченных дуг; его и набивают кернером (на глаз). Такой способ применяют, когда большой точности не требуется.
Разметка центра рейсмусом. Деталь кладут на призмы или параллельные подкладки, уложенные на разметочную плиту. Устанавливают острый конец иглы рейсмуса несколько выше или ниже центра размечаемой детали и, придерживая деталь левой рукой, правой рукой двигают рейсмус по плите, прочерчивая его иглой на торце детали короткую риску. После этого поворачивают деталь на !Д окружности и таким же способом проводят вторую риску. То же повторяют через каждую четверть оборота для проведения третьей и четвертой рисок. Внутри рисок и будет находиться центр; его набивают посередине кернером (на глаз).
Разметка центра по угольнику. На торец цилиндрической детали накладывают угольник-центро-искатель. Прижимая его левой рукой к детали, правой рукой прочерчивают по линейке центроискателя при помощи чертилки риску. После этого деталь повертывают приблизительно на ‘/« окружности и проводят чертилкой вторую риску. Точкой пересечения рисок и будет центр торца, который набивают кернером.
Рис. 3. Деление окружности на части
Разметка центра колоколом (рис. 2, д). Колокол устанавливают на торец цилиндрической детали. Придерживая колокол левой рукой в вертикальном положении, правой рукой наносят удар молотком по кернеру, находящемуся в колоколе. Кернер сделает углубление в центре торца.
Деление окружности на равные части. При разметке окружностей часто приходится их делить на несколько равных частей—3, 4, 5, 6 я больше. Ниже приводятся примеры Деления окружности на равные части геометрическим способом и с помощью таблицы.
Деление окружности на три равные части. Сначала проводят диаметр АВ. Из точки А описывают радиусом данного круга дуги, засекающие на окружности точки С и D. Полученные из этого построения точки В, С и D будут точками, делящими окружность на три равные части.
Деление окружности на четыре равные части. Для такого деления проводят через центр Окружности два взаимно-перпендикулярных диаметра.
Деление окружности на пять равных частей. На данной окружности проводят два взаимно-перпендикулярных диаметра, пересекающие окружность в точках А и В, С и D. Радиус OA делят пополам, и из полученной точки В описывают дугу радиусом ВС до пересечения в точке F на радиусе ОВ. После этого соединяют прямой точки D и F. Откладывая длину прямой DF по окружности, разделяют ее на пять равных частей.
Деление окружности на шесть равных частей. Проводят диаметр, пересекающий окружность в точках А и В. Радиусом данной окружности описывают из точек А и В четыре дуги до пересечения их с окружностью. Получаемые таким построением точки А, С, D, В, Е, F делят окружность на шесть равных частей.
Деление окружности на равные части с помощью таблицы. Таблица имеет две графы. Числа первой графы показывают, на сколько равных частей следует делить данную окружность. Во второй графе даны числа, на которые умножают радиус данной окружности. В результате умножения числа, взятого из второй графы, на радиус размечаемой окружности получают величину хорды, т. е. расстояние по прямой между делениями окружности.
Откладывая циркулем полученное расстояние на размечаемой окружности, разделим ее на 13 равных частей.
Разметка отверстий на деталях. Разметка отверстий под болты и шпильки в плоских деталях, кольцах и фланцах для труб и цилиндров машин требует особого внимания. Центры отверстий болтов и шпилек должны быть точно расположены (размечены) по окружности так, чтобы при наложении двух сопрягаемых деталей соответствующие отверстия приходились строго одно под другим.
После того как размеченная окружность разделена на части и в надлежащих местах по этой окружности накернены центры отверстий, приступают к разметке отверстий. При кернении центров сначала накернивают углубление лишь слегка и затем проверяют циркулем равенство расстояния между центрами. Только убедившись в правильности разметки, накернивают центры окончательно.
Отверстия размечают двумя окружностями из одного центра. Первую окружность проводят радиусом по размеру отверстия, а вторую, как контрольную, — радиусом на 1,5—2 мм больше первого. Это необходимо для того, чтобы при сверлении можно было видеть, не сместился ли центр и правильно ли идет сверление. Первую окружность накернивают: для малых отверстий делают 4 керна, для больших 6—8 и больше.
Рис. 5. Разметка отверстий: 1 — размечаемое кольцо, 2 — деревянная планка, забитая в отверстие, 3 — проведение окружности, 4 — разметка отверстий, 5 — размеченные отверстия, 6 — окружность центров отверстий, 7 — контрольная окружность, 8 — керны
Разметка углов и уклонов в слесарном деле
При разметке приходится строить различные углы, чаще в 90, 45, 60, 120, 135, 30°.
Для измерения углов употребляют особые инструменты — транспортир и угломер.
Транспортир имеет форму полукруга, разделенного на 180 равных частей. Центр полукруга обозначен маленькой вырезкой О. При измерении угла транспортиром его накладывают на угол так, чтобы вершина угла совпала с Центром транспортира и одна из сторон угла — с линией основания внутреннего полукруга. Затем по шкале транспортира отсчитывают от этой стороны угла градусы, заключенные между нею и второй стороной угла. Угломер (рис.43) состоит из двух дисков, сидящих на одной оси. Диск с нанесенными на нем делениями в градусах составляет одно целое с неподвижной линейкой. Второй — поворотный диск с закрепленным на нем нониусом связан с подвижной линейкой, которую можно устанавливать на необходимую длину и закреплять посредством винта. Когда вращают диск, линейка поворачивается и в результате достигается полное соприкосновение граней обеих линеек со сторонами измеряемого угла. После этого обе линейки закрепляют винтом. При измерении целые градусы отсчитывают по диску, начиная от нуля вправо или влево, до нулевого деления нониуса; минуты отсчитывают на нониусе также от нуля — до совпадения деления нониуса с делением на диске. Точность измерений универсальным угломером может быть доведена до 5 мин.
Рис. 1. Универсальный угломер и его применение: а — устройство угломера: 1 — диск, 2 — поворотный диск, 3 — шарнирный винт, 4— подвижная линейка, 5 — неподвижная линейка угломера; б —измерения угломером
Рис. 2. Построение перпендикулярных линии: о —линии, пересекающей прямую АВ посредине, б — перпендикуляра к прямой АВ в точке С на прямой, а — перпендикуляра к прямой АВ из точки С, находящейся не на данной прямой, г — перпендикуляра в конце прямой АВ
Разметка углов сводится к построению на деталях перпендикулярных и наклонных линий. С целью повторения учащимися этих уже знакомых им построений на рис. 1 даны примеры для упражнений в построениях.
Разметка параллельных линий от кромки материала и от центровых линий
Разметка параллельных линий на поверхности деталей может выполняться как геометрическим способом, так и с помощью разметочных инструментов — масштабной линейки, угольника и чертилки, циркуля и рейсмуса.
Рассмотрим разметку инструментами на трех примерах.
Рис. 1. Построение наклонных линий и уклонов: а — прямых, делящих любой угол пополам, б —прямых, делящих прямой угол на три равные части, в — с получением размера уклона в виде дроби, г — в процентах
1. Примем за разметочную базу торцовую и боковую стороны полосы
2. Окрасим размечаемую поверхность разведенным мелом.
3. Отмерим на полосе длину отрезаемого куска металла. Для этого накладываем на размечаемую поверхность масштабную линейку так, чтобы деление линейки 100 мм совпало с кромкой торца полосы. Затем, не сдвигая линейки, делаем у ее начала чертилкой метку.
4. Чтобы прочертите линию отреза на полосе, накладываем на нее угольник так, чтобы одна сторона его была плотно прижата к боковой стороне полосы, а другая точно совпала с меткой. По этой стороне угольника, не сдвигая его с места, чертилкой проводим поперечную риску.
5. После этого, чтобы заметнее стало место отреза, на прочерченной риске набиваем керны на расстоянии 8 мм один от другого.
Рис. 2. Геометрический способ построения параллельных линий: а — по прямой и точке вне ее, б — на определенном расстоянии друг от друга, в — по данной прямой, произвольно
Рис. 3. Разметка линий от кромки детали: а — засечка чертилкой метки по масштабной линейке, б — прочерчивание линии по угольнику
Рис. 4. Разметка параллельных линий: а — нанесение меток, б — прочерчивание рисок по угольнику, в — размеченная деталь
Рис. 5. Разметка циркулем: а — установка ножек циркуля на размер по масштабной линейке, б — перенесение размеров на деталь прочерчиванием рисок циркулем
Пример 2.
Разметить на обработанной поверхности стальной детали параллельные прямые через 10 мм одну от другой с помощью масштабной линейки, чертилки и угольника.
1. Принимаем за разметочную базу нижнюю и боковые стороны детали.
2. Окрашиваем раствором медного купороса размечаемую поверхность детали.
3 Накладываем на деталь масштабную линейку так, чтобы ее начало или какое-либо выбранное деление точно совпало с кромкой детали; плотно прижимая линейку левой рукой к размечаемой поверхности, делаем на ней метки чертилкой через каждые 10 мм.
4. Через нанесенные метки но наложенному на деталь угольнику проводим чертилкой параллельные риски.
Пример 3. На обработанной латунной планке разметить циркулем по углам четыре точки для центров отверстий на расстоянии 20 мм от ребер планки.
1. Принимаем за разметочную базу боковые стороны планки.
2. Окраску поверхности не производим, так как на цветном металле и без окраски очень хорошо видны прочерченные риски.
3. Циркулем по масштабной линейке снимаем размер 20 мм.
4. Не сбивая циркуля, прочерчиваем от ребер планки по две пересекающиеся линии.
5. В точках пересечения линий керним углубления для центров отверстий.
Разметка разверток куба, цилиндра и конуса
К построению разверток куба, цилиндра и конуса приходится часто прибегать при изготовлении изделий из листового материала.
Рис. 1. Развертка куба (а) и развертка цилиндра (б)
Развертка куба (рис. 1, а).
Куб ограничен шестью плоскостями квадратной формы, равными друг другу по размерам. Каждая плоскость называется гранью. Грани взаимно перпендикулярны, т. е. расположены друг к другу под прямым углом. Прямая, по которой пересекаются две грани, называется ребром куба; в кубе 12 ребер. Точка, где сходятся три ребра куба, называется вершиной; в кубе 8 вершин. Для соединения граней к размеру развертки прибавляется припуск на шов.
Развертка цилиндра. Развернутый цилиндр (рис, 1, б) представляет собой прямоугольник с высотой, равной высоте Н цилиндра, и длиной, равной длине окружности основания цилиндра. Для определения длины окружности цилиндра нужно умножить диаметр основания цилиндра на 3,14, т. е. L — лЪ.
Чтобы получить полную развертку (на листовом материале), к размерам развертки надо добавить припуск на соединение с загибом (соединение на фальц) и на отбортовку для закатки проволоки.
Рис. 2. Развертка конуса
Развертка конуса (рис. 2,а). Развернутая поверхность конуса имеет вид сектора. Графическое построение развертки конуса можно выполнить двумя способами.
Первый способ. Намечают точку О и из нее, как из центра, описывают часть окружности радиусом, равным длине образующей конуса.
Второй способ. Вычертить профиль конуса и из его вершины О радиусом, равным длине образующей, описать часть окружности — дугу А. Затем диаметр основания конуса разделить на семь равных частей и отложить по дуге А от точки 1 полученный отрезок 22 раза. Соединив последнюю точку 2 с центром О, получим развертку конуса. Если предусматривается соединение на фальц или закатка проволоки, дают припуск.
Таким же способом строится и усеченный конус (рис. 2,б).
Брак при плоскостной разметке, меры предупреждения и правила безопасной работы
Бывают случаи, когда обработанные по разметке детали оказываются браком. Этот вид брака может возникать как по причинам, не зависящим от разметчика, так и по его вине. Причины, не зависящие от разметчика,— это работа по неверным чертежам, разметка на неправильной разметочной плите и неточных приспособлениях — призмах, кубиках, подкладках, пользование неточным или изношенным контрольно-измерительным инструментом (если эти недостатки инструмента не были известны разметчику).
Ошибка в размерах. Такая ошибка является результатом невнимательного чтения чертежа разметчиком, не разобравшемся в проставленных на чертеже размерах. Разметчик, если он сам не в состоянии разобраться в чертеже, обязан обратиться за разъяснением к мастеру.
Неточность установки размеров по масштабной линейке. Здесь виной может быть либо небрежность разметчика, либо отсутствие у него достаточных навыков в пользовании разметочными и измерительными инструментами.
Неверное откладывание размеров, т. е. использование в качестве баз не тех поверхностей, от которых следовало вести разметку. В таких случаях на поверхностях детали после ее обработки часто остаются черновины, т. е. места, которых обработка не коснулась, и деталь идет в брак. Разметчик должен помнить, что разметка ведется не от случайно взятых поверхностей, а от заранее намеченных базовых поверхностей к линий.
Небрежная установка детали на разметочной плите, т. е. неточная выверка ее при новых установках. Смещение детали в процессе разметки неизбежно дает перекосы; размеченная в таком положении деталь после обработки идет в брак.
Все эти ошибки разметки объясняются невнимательностью разметчика. Главное условие качественной разметки — это добросовестное, внимательное отношение разметчика к своей работе. Разметчик обязан пользоваться только исправным и точным инструментом, вполне годными приспособлениями. После окончания разметки необходимо тщательно проверять правильность выполненной работы
Общие понятия о рубке в слесарном деле
Рубкой называется обработка металла режущим и ударным инструментом, в результате которой удаляются (срубаются, вырубаются) излишние слои металла или разрубается на части металл, предназначенный для дальнейшей обработки и использования. В качестве режущего инструмента в слесарном деле употребляется обычно зубило или крейдмейсель, а в качеству ударного инструмента — простые или пневматические молотки.
При помощи рубки можно производить:
— удаление (срубание) излишних слоев металла с поверхностей заготовок;
— выравнивание неровных и шероховатых поверхностей;
— удаление твердой корки и окалины;
— обрубание кромок и заусениц на кованых и литых заготовках;
— обрубание после сборки выступающих кромок листового материала, концов полос и уголков;
— разрубание на части листового и сортового материала;
— вырубание отверстий в листовом материале по намеченным контурам;
— прирубание кромок в стык под сварку;
— срубание головок заклепок при их удалении;
— вырубание смазочных канавок и шпоночных пазов.
Рубка производится в тисках, на плите или на наковальне; громоздкие детали могут обрабатываться рубкой в месте их нахождения. Для рубки лучше всего подходят стуловые тиски; на параллельных тисках производить рубку не рекомендуется, так как их основные части — губки, изготовленные из серого чугуна, часто не выдерживают сильных ударов и ломаются.
Обрабатываемая рубкой деталь должна быть неподвижна. Поэтому небольшие детали зажимают в тиски, а крупные детали кладут на верстак, плиту или наковальню или же ставят на пол и хорошо укрепляют. Независимо от того, где производится рубка, установка деталей по высоте должна быть сделана в соответствии с ростом работающего.
Приступая к рубке, слесарь прежде всего подготовляет свое рабочее место. Достав из верстачного ящика зубило и молоток, он кладет зубило на верстак по левую сторону тисков режущей кромкой к себе, а молоток — с правой стороны тисков бойком, направленным в сторону тисков.
При рубке надо стоять у тисков прямо и устойчиво, так, чтобы корпус был левее оси тисков.
Рис. 1. Прием рубки: а — локтевой замах, б — плечевой замах, в — правильное положение ног работающего при рубке, г — держание зубила
Левую ногу выставляют на полшага вперед, а правую, которая служит главной опорой, слегка отставляют назад, раздвинув ступни ног под углом примерно так, как показано на рис. 1, в.
Зубило держать в руках так, как показано на рис. 1, г, свободно, без излишнего зажима. Во время рубки смотрят на рабочую часть зубила, точнее, в место рубки, а не на ударную часть, по которой ударяют молотком. Рубить надо только остро заточенным зубилом; тупое зубило соскальзывает с обрубаемой поверхности, рука от этого быстро устает, в результате теряется правильность удара.
Глубина и ширина снимаемого зубилом слоя металла (стружки) зависят от физической силы работающего, размеров зубила, веса молотка и твердости обрабатываемого металла. Молоток выбирают по весу, величину зубила — по длине его режущей кромки. На каждый миллиметр длины режущей кромки зубила требуется 40 г веса молотка. Для рубки обычно употребляют молотки весом 600 г.
В зависимости от порядка операций рубка может быть черновой и чистовой. При черновой рубке сильными ударами молотка снимают за один проход слой металла толщиной от 1,5 до 2 мм. При чистовой рубке за проход снимают слой металла толщиной от 0,5 до 1,0 мм, нанося более легкие удары.
Для получения чистой и гладкой поверхности рекомендуется при рубке стали и меди смачивать зубило машинным маслом или мыльной водой; чугун следует рубить без смазки. Хрупкие металлы (чугун, бронза) надо рубить от края к середине. Во всех случаях при подходе к краю детали не следует дорубать поверхность до конца, надо оставлять 15—20 мм для продолжения рубки с противоположной стороны. Этим предупреждается скалывание и выкрашивание углов и ребер обрабатываемой детали. В конце рубки металла, как правило, нужно ослаблять удар молотком по зубилу.
Рубка в тисках производится либо по уровню губок тисков, либо выше этого уровня — по намеченным рискам. По уровню тисков чаще всего рубят тонкий полосовой или листовой металл, выше уровня тисков (по рискам) —широкие поверхности заготовок.
При обрубании широких поверхностей для ускорения работы следует пользоваться крейцмейселем и зубилом. Сначала прорубают крейцмейселем канавки необходимой глубины, причем расстояние между ними должно быть равно 1Д длины режущей кромки зубила. Образовавшиеся выступы срубают зубилом.
Чтобы правильно производить рубку, нужно хорошо владеть зубилом и молотком: это значит правильно держать зубило и молоток, правильно двигать кистью руки, локтем и плечом и точно, без промаха, ударять молотком по зубилу.
делия металлической стружки, которое и представляет сооой сущность процесса резания.
Применяемый при рубке инструмент — зубило представляет собой простейший режущий инструмент, в котором клин особенно четко выражен. Клин как основа всякого режущего инструмента должен быть прочным и правильным по форме — иметь переднюю и заднюю грани, режущую кромку и угол заострения.
Передней и задней гранями клина называются две образующие плоско сти, пересекающиеся между собой под определенным углом. Грань, которая при работе обращена наружу и по которой сходит стружка, называется передней; грань, обращенная к обрабатываемому предмету,— задней.
Режущая кромка — это острое ребро инструмента, образуемое пересечением передней и задней граней. Поверхность, которая образуется на обрабатываемой детали непосредственно режущей кромкой инструмента, называется поверхностью резания.
Нормальные условия резания обеспечиваются благодаря наличию у режущего инструмента переднего и заднего углов.
На рис. 2 показаны углы режущего инструмента.
Передний угол — это угол, который находится между передней гранью клина и плоскостью, перпендикулярной к поверхности резания; обозначается буквой г (гамма).
Задний угол — угол, образуемый задней гранью клина и поверхностью резания; обозначается буквой а (альфа).
Угол заострения — угол между передней и задней гранями клина; обозначается буквой р (бета). деление слоя металла от остальной его массы происходит следующим образом. Клинообразное стальное тело режущего инструмента под действием определенной силы давит на металл и, сжимая его, сначала смещает, а затем скалывает частицы металла. Ранее отколовшиеся частицы вытесняются новыми и перемещаются вверх по передней грани клина, образуя стружку.
Рис. 2. Схемы резания и углы режущего инструмента
Скалывание частиц стружки происходит по плоскости скалывания MN, расположенной под углом к передней грани клина. Угол между плоскостью скалывания и направлением движения инструмента называется углом скалывания.
Рассмотрим действие клина при работе простого строгального резца (рис. 3). Предположим, что с заготовки А требуется снять определенный слой металла резцом. Для этого устанавливают на станке резец так, чтобы он срезал металл до заданной глубины, и действием определенной силы Р сообщают ему непрерывное движение по направлению, показанному стрелкой.
Резец из прямоугольною бруска, лишенный углов клина, не отделяет стружку от металла. Он мнет и давит снимаемый слой, рвет и поргит обрабатываемую поверхность. Ясно, что таким инструментом работать нельзя.
На рис. 54 показан резец с рабочей частью, заточенной в форме клина. Резец легко отделяет стружку от остальной массы металла, причем стружка свободно сходит по резцу, оставляя гладкую обработанную поверхность.
Зубило. Слесарное зубило является ударным режущим инструментом, применяемым при рубке металлов. На рис. 55, а дан чертеж зубила. Конец рабочей части зубила имеет клиновидную форму, которая создается заточкой под определенным углом двух симметричных поверхностей. Эти поверхности рабочей части называются гранями зубила. Грани в пересечении образуют острое ребро, называемое режущей кромкой зубила.
Грань, по которой при рубке сходит стружка, называется передней, а грань, обращенная к обрабатываемой поверхности,— задней. Угол а, образуемый гранями зубила, называется углом заострения. Угол заострения зубила выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого металла. Для твердых и хрупких металлов угол а должен быть больше, чем для мягких и вязких металлов: для чугуна и бронзы угол а принимают 70°, для стали — 60°, меди и латуни — 45°, алюминия и цинка—35°, форма средней части зубила такова, что позволяет удобно и крепко держать его в руке во время рубки. Боковые стороны зубила должны иметь закругленные и зачищенные ребра.
Рис. 3. Резец в процессе резания: Л — изделие, 1 —резец, 2— глубина снимаемого слоя, Р — сила, действующая при резании
Ударная часть зубила имеет вид усеченного конуса неправильной формы с полукруглым верхним основанием. При такой форме ударной части сила удара молотком по зубилу используется с наилучшим результатом, так как удар всегда приходится по центру ударной части.
Рис. 4. Зубило (а) и крейцмейсель (б) Размеры зубил в мм
При рубке металла зубило держат в левой руке за среднюю часть, свободно обхватывая ее всеми пальцами так, чтобы большой палец лежал на указательном (рис. 56) или на среднем, если указательный палец находится в вытянутом положении. Расстояние от руки до ударной части зубила должно быть не менее 25 мм.
Рис. 5. Положение зубила при рубке: а — рубка по уровню тисков, 6 — рубка по риске
Рис. 6. Установка зубила на обрабатываемый предмет но отношению к губкам тисков
Для рубки зубило устанавливают на обрабатываемый предмет, как правило, с наклоном задней грани к обрабатываемой поверхности под углом, но не более 5° . При таком наклоне задней грани угол наклона зубила (его оси) будет составляться из суммы заднего угла и половины угла заострения. Например, при угле заострения в 70° угол наклона будет 5 + 35°, т. е. 40°. По отношению к линии губок тисков зубило устанавливают под углом 45°.
Правильная установка зубила способствует полному превращению силы удара молотком в работу резания при наименьшей утомляемости работающего. На практике угол наклона зубила не измеряется, но правильность наклона ощущается работающим, особенно при надлежащем навыке. Если угол наклона слишком велик, зубило глубоко врезается в металл и медленно перемещается вперед; если же угол наклона мал, зубило стремится вырваться из металла, соскользнуть с его поверхности.
Наклон зубила к обрабатываемой поверхности и относительно губок тисков направляется движением левой руки в ходе рубки.
Крейцмейсель. Крейцмейсель по существу является зубилом, имеющим узкое лезвие. Применяется он для прорубания узких канавок и шпоночных пазов. Углы заточки крейцмейселя такие же, как у зубила. Иногда крейцмейсель используется взамен зубила, например, когда зубило по ширине режущей кромки велико или когда по условиям работы применять его неудобно.
Рис. 7. Заточка зубила (крейцмейселя) на заточном станке и шаблон для проверки правильности заточки
Для прорубания полукруглых, острых и других канавок применяют крейцмейсели специальной формы, называемые кана-вочниками.
Заточка зубила и крейцмейселя. Во время работы зубила и крейцмейселя происходит истирание их граней, мелкий излом режущей кромки и скругление вершины угла заострения. Режущая кромка теряет остроту, и дальнейшая работа инструментом становится малопроизводительной, а иногда и невозможной. Работоспособность затупившегося инструмента восстанавливается заточкой.
Заточка зубила производится на шлифовальном круге — на заточном станке. Взяв зубило в руки, как показано на рис. 7, накладывают его на вращающийся круг и с легким нажимом медленно передвигают влево и вправо по всей ширине круга. Во время заточки зубило повертывают то одной, то другой гранью, попеременно их затачивая. Сильно нажимать зубилом на круг нельзя, так как это может привести к сильному перегреву инструмента и потере его рабочей частью первоначальной твердости.
По окончании заточки снимают с режущей кромки зубила заусенцы, осторожно и попеременно накладывая грани на вращающийся шлифовальный круг. Режущую кромку зубила после заточки заправляют на абразивном бруске.
Зубило можно затачивать с подачей охлаждающей жидкос/и и на сухом круге. В этом случае необходимо охлаждать затачиваемое зубило, отрывая его от круга и опуская в воду.
Затачивая зубило, нужно внимательно следить за тем, чтобы режущая кромка была прямолинейной, а грани — плоскими, с одинаковыми углами наклона; угол заострения должен соответствовать твердости обрабатываемого металла. Угол заострения при заточке проверяется шаблоном.
Крейцмейсель затачивают так же, как и зубило.
Слесарные молотки. Раньше уже указывалось, что в слесарном деле употребляют два типа молотков — с круглым и квадратным бойками. Противоположный бойку конец молотка называется ноской. Носок имеет клинообразную форму и скруглен на конце. Им пользуются при расклепывании, правке и вытягивании металла. Во время рубки ударяют по зубилу или крейц-мейселю только бойком молотка.
Способы держания молотка. Молоток держат за ручку в правой руке на расстоянии 15—30 мм от конца ручки. Последнюю обхватывают четырьмя пальцами и прижимают к ладони; большой палец накладывают на указательный, все пальцы крепко сжимают. Они остаются в таком положении как при замахе, так и при ударе. Этот способ называется «держание молотка без разжатия пальцев» (рис. 9, а).
Рис. 8. Слесарные молотки: а — с круглым бойком, б — с квадратным бойком, в — заклинивание молотка на ручке
Есть и другой способ, предусматривающий два приема. При этом способе в начале замаха, когда кисть руки движется вверх, ручка молотка обхватывается всеми пальцами. В дальнейшем по мере подъема руки вверх сжатые мизинец, безымянный и средний пальцы постепенно разжимаются и поддерживают наклонившийся назад молоток (рис. 9,б). Затем молотку дают толчок. Для этого сперва сжимают разжатые пальцы, потом ускоряют движение всей руки и кисти. В результате получается сильный удар молотком.
Рис. 9. Способы держания молотка при рубке: а — без разжатия пальцев, б —с разжатием пальцев
Удары молотком. При рубке удары молотком могут производиться с кистевым, локтевым или плечевым замахом.
Кистевой замах осуществляется движением только кисти руки.
Локтевой замах производится локтевым движением руки — сгибанием ее и последующим быстрым разгибанием. При локтевом замахе действуют пальцы руки, которые разжимаются и сжимаются, кисть (движение ее вверх, а затем вниз) и предплечье. Для получения сильного удара разгибающее движение рук должно производиться достаточно быстро. Упражнениями в локтевом замахе хорошо развивается локтевой сустав вместе с кистью и пальцами.
Плечевой замах — это полный замах всей рукой, в котором участвуют плечо, предплечье и кисть.
Применение того или иного замаха определяется характером работы. Чем более толстые слои металла снимаются с обрабатываемой поверхности, тем больше необходимость в наращивании силы удара, следовательно, в увеличении замаха; однако неправильным применением широкого замаха можно испортить обрабатываемую деталь и инструмент и без надобности быстро утомиться. Нужно научиться точно соразмерять силу удара соответственно характеру выполняемой работы.
Удар молотком по зубилу следует производить локтевым замахом с разжатием пальцев; при таком ударе можно рубить довольно долго, не утомляясь. Удары должны быть размеренными, меткими и сильными.
Производительность рубки зависит от действующей на зубило силы удара молотком и от количества ударов в минуту. При рубке в тисках делают от 30 до 60 ударов в минуту.
Сила удара определяется весом молотка (чем тяжелее молоток, тем сильнее удар), длиной ручки молотка (чем длиннее ручка, тем сильнее удар), длиной руки работающего и величиной замаха молотком (чем длиннее рука и чем выше замах, тем сильнее удар).
При рубке необходимо действовать обеими руками согласованно. Правой рукой нужно точно и метко ударять молотком по зубилу, левой рукой в промежутки между ударами перемещать зубило по металлу
Рубка в тисках
В тисках производят рубку листового и полосового материалов, а также широких поверхностей.
Рубка листового материала ведется только по уровню губок тисков. На рис. 1, а, б показана стальная пластина с размеченным на ней контуром клина. Рассмотрим, как вырубить клин в тисках.
Для этой работы нужны тиски, зубило, молоток.
Рис. 1. Чертеж детали (а) и размеченная заготовка (б).
Способ выполнения работы:
1) приготовить рабочее место — взять из ящика зубило и молоток и расположить их на верстаке;
2) зажать пластину в тисках так, чтобы риска контура клина была на уровне губок тисков;
3) взять в руки зубило и молоток, встать к тискам и занять рабочее положение для рубки; установить зубило под углом 35° к поверхности губок тисков и под углом 45° к заготовке так, чтобы зубило соприкасалось с металлом серединой режущей кромки; нанося удары молотом по зубилу, обрубить излишек металла по риске; в конце рубки необходимо ослаблять удары;
4) закончив обрубку, положить инструмент на верстак;
5) разжать тиски, переставить пластину противоположной риской (противоположной стороной) кверху и вновь зажать ее так, чтобы риска была на уровне губок тисков;
6) произвести обрубку излишка металла по риске с этой стороны;
Рис. 2. Рубка листового материала
Рубка полосового материала. Детали из полосового материала рубят в тисках по уровню губок или же по рискам, расположенным выше тисков. Слой металла толщиной до 1,5 мм обрубают за один проход, толщиной 3 мм — за два прохода. Более толстые слои обрубают, применяя крейцмейсель, которым предварительно прорубают узкие канавки; образовавшиеся выступы срубают зубилом (рис. 3).
Рубка широких поверхностей. При рубке широких поверхностей слой металла срубают в два приемам сначала крейцмейселем прорубают канавки, затем зубилом срубают выступы. При рубке с применением крейцмейселя предварительно срубают зубилом на ребре заготовки скос. Затем на верхней поверхности и на скосе размечают расстояния между канавками (каждый промежуток должен быть равен примерно 3Д длины режущей кромки зубила) и вдоль скоса наносят риски для отметки глубины каждого прохода.
Рис. 4. Рубка широких поверхностей: а — прорубание канавок крейцмейселем, б — обрубка выступов зубилом
После этого размеченную заготовку зажимают в тисках выше уровня губок на 4—8 мм и приступают к рубке.
Толщина с-гружки при каждом проходе крейцмейселя от 0,5 до 1 мм, а при обрубании выступов зубилом от 1 до 2 мм. При рубке как крейцмейселем, так и зубилом оставляют слой металла 0,5— 1 мм для чистовой обработки зубилом. Если после рубки поверхность должна еще опиливаться напильником, то при чистовой рубке оставляют припуск 0,5 мм под опиливание.
Рис. 3. Рубка полосового материала а —прорубание канавок крейцмейселем в толстой стальной полосе, б — обрубание выступов зубилом
На рис. 4 показана стальная плитка, у которой нужно обрубить верхнюю широкую поверхность так, чтобы она была параллельна нижней поверхности.
Для этой работы необходимы тиски, разметочная плита, рейсмус, масштабная линейка, кернер, зубило, молоток, мел.
Способ выполнения:
1) приготовить рабочее место — взять из верстачного ящика зубило, молоток, масштабную линейку, кернер и мел; получить в инструментальной кладовой рейсмус;
2) расположить весь инструмент на верстаке так, как указывалось ранее;
3) нанести рейсмусом на боковых сторонах плитки риски, отмечающие толщину срубаемого слоя, накернить риски;
4) зажать плитку в тиски так, чтобы риски были выше губок па 4—8 мм;
5) взять в руки зубило и молоток и встать перед тисками в рабочее положение;
6) срубить зубилом на переднем ребре плитки скос для удобной установки крейцмейселя и зубила в начале рубки, положить зубило на верстак;
7) взять крейцмейсель и прорубить по разметке первую канавку от правого края, снимая при каждом проходе стружку толщиной приблизительно 1 мм; оставить слой металла около 0,5 мм (минимально) для чистовой рубки;
8) таким же образом прорубить крейцмейселем остальные канавки;
9) положить на верстак крейцмейсель и взять зубило;
10) обрубить зубилом первый выступ с правой стороны плитки, снимая за каждый проход зубила стружку толщиной 1 мм; оставить .слой металла около 0,5 мм для чистовой обрубки;
11) таким же образом обрубить все остальные выступы плитки;
12) произвести чистовую обрубку (выравнивание) зубилом всей поверхности плитки, снимая стружку толщиной 0,5 мм;
13) проверить прямолинейность обрубленной поверхности плитки проверочной линейкой.
Прорубание крейцмейселем или канавочником криволинейных канавок (рис. 5). Размечают направление канавок на обрабатываемой поверхности, затем зажимают деталь в тисках размеченной поверхностью кверху и приступают к рубке. Сначала крейцмейселем или канавочником, нанося легкие удары молотком, по нанесенным рискам намечают след канавок. После этого прорубают канавки с одного прохода глубиной 1,5—2 мм. Чистовой рубкой выравнивают образовавшиеся в канавках неровности и придают им одинаковую ширину и глубину на всем протяжении.
Рис. 5. Прорубание криволинейных канавок: 1 — на плоской поверхности, б—на криволинейной поверхности (во вкладыше подшипника)
Прорубание канавок и щелей (продольных или поперечных) в газовых или других трубах. Эта работа (рис. 6) производится специальным крейцмейселем, имеющим четыре режущие кромки, а с торцовой режущей стороны — вогнутую по дуге поверхность.
Перед тем как приступить к рубке, в начале к в конце вырубаемой канавки просверливают отверстия диаметром, равным ширине канавки.
Обрабатываемую трубку зажимают в тиски в специальных нагубни-ках.
Перерубание чугунных труб (рис. 7). Встречаются случаи, когда нужно укоротить чугунную трубу или отрубить от нее для какой-нибудь надобности кусок. Эта работа выполняется крейцмейселем или зубилом. Сначала размечают по окружности трубы линию переруба, затем укладывают трубу на деревянные подкладки или мешки с песком и приступают к рубке. Перерубать трубу на весу нельзя, так как тогда в местах рубки могут появиться продольные трещины. Во время работы трубу надо постепенно поворачивать вокруг ее оси и передвигать зубило по риске. После нескольких полных оборотов трубы надрубленная часть легко отделяется.
Рис. 6. Прорубание канавок и щелей в трубе специальным крейцмейселем: 1 – крейцмейсель, 2 — труба (в сечении) с врезавшимся крейцмейселем, 3 — стружка
Для перерубки чугунных труб большого диаметра размечают по их окружности линию переруба и на ней просверливают отверстия на равных расстояниях одно от другого. В отверстия туго забивают деревянные клинья. После этого надрубают промежутки между отверстиями зубилом или крейцмейсе-лем по риске по всей линии переруба, постепенно поворачивая трубу вокруг ее оси. Так продолжают надрубку с поворотом трубы до тех пор, пока отрубаемая часть не отделится от трубы.
Рис. 7. Перерубание чугунных труб