Организация и обслуживание рабочего места токаря.
Рабочим мест ом называется часть производственной площади цеха или мастерской, оснащенная оборудованием, инструментами, приспособлениями, необходимыми для выполнения определенного производственного (или учебного) задания.
Организация рабочего места должна обеспечивать возможно меньшие затраты времени, количества движений и усилий на выполняемую работу, необходимое ее качество, наименьшую утомляемость, высокую работоспособность рабочего, полную безопасность работы, экономное использование производственной площади, сохранность оборудования и оснастки.
На рабочем месте токаря должна находиться инструментальная тумбочка в которой хранятся режущие и измерительные инструменты, малогабаритные приспособления, необходимые для работы. Заготовки и готовые детали укладываются на стеллаже. Патроны, люнеты и другие крупные принадлежности хранят на нижней полке стеллажа.
Перед станком на полу укладывается деревянная решетка. Рабочее место должно всегда содержаться в чистоте. Грязь и беспорядок приводят к потерям рабочего времени, браку, несчастным случаям, простою и преждевременному износу оборудования.
Пол на рабочем месте должен быть ровным и чистым, не иметь подтеков масла и смазочно-охлаждающей жидкости.
Общая освещенность рабочего места должна быть не менее 75 лк (люкс), а зоны обработки и мест расположения основных органов управления станком— 300 лк. Стены цеха (мастерской) окрашиваются в светлые тона. Рабочие помещения должны быть оборудованы надежными установками и устройствами, обеспечивающими удаление загрязненного и приток чистого воздуха. В цехе (мастерской) температура воздуха должна составлять 15—18° С.
1 — решетка, 2 — стеллаж, 3 — станок, 4 — ограждение, 5— лампа местного освещения, 6 — щит, 7 — инструментальный шкафчик
На рабочем месте должна создаваться благоприятная трудовая обстановка что подразумевает внедрение промышленной эстетики и поддержание чистоты и порядка.
Промышленная эстетика повышает производительность труда и положительно влияет на самочувствие рабочего. Промышленная эстетика рекомендует соответствующее оформление рабочего места: окраску стен, станка; использование декоративных растений и т. д.
В понятие обслуживания рабочего места входят своевременное обеспечение производственным (учебным) заданием, заготовками, технической документацией (чертежами, технологическими картами, инструкциями) и оснасткой (инструментами и приспособлениями), а также систематический контроль и приемка готовых деталей, обеспечение исправности станка, приспособлений и электрооборудования.
Простейшиe приспособления для токарных работ по дереву.
Простейшим приспособлением для токарных работ по дереву можно считать конструкцию, показанную на рис. 195. Вращение деревянной заготовке придается при помощи ручной дрели. Изготовить такой токарный станок может любой желающий. Конечно, выточить балясину на таком оборудовании довольно сложно. Для этого работу нужно выполнять с помощником, который будет вращать ручку дрели. Но изготовление простых точеных деталей (шканты, нагели и т.д.) можно осуществить и на таком оборудовании.
Простейшее приспособление для токарных работ:
1 - деревянный подручник; 2 - деревянная подставка; 3 - струбцина; 4 - тиски; 5 - металлическая стойка - упор; 6 - дрель; 7 - зажимной патрон; 8 - заготовка; 9 - инструмент
Конструкция более производительного самодельного токарного станка показана на рис. 196. Для этого можно также применить имеющуюся электрическую дрель, укрепив ее на металлических кронштейнах. В патрон дрели зажимают металлический конусный центр, на котором должна крепиться деревянная заготовка. Этот конусный центр должен иметь форму трезубца, чтобы деревянная заготовка не проворачивалась в процессе точения. Можно применить конус Морзе. Другой конец заготовки должен поддерживать центр, закрепленный на специальном кронштейне, перемещающемся по направляющим вдоль продольной оси верстака
Самодельный токарный станок повышенной производительности:
1 - маховик; 2 - гайки, фиксирующие детали на валу; 3 - пятискоростная звездочка с обгонной муфтой; 4 - проточка под подшипник, диаметр 16 мм; 5 - насадка доработанного конуса Морзе № 2; 6 - подшипник; 7 – вал
1 - металлический стакан с резьбой; 2 - держатели гребневидного и цилиндрического типов
Конус Морзе в сборе
Закрепление детали в станке:
1 - маховик; 2 - обгонная муфта; 3 - подшипник; 4 - задняя бабка
Такая конструкция, поддерживающая заготовку с задней стороны, называется задней бабкой. Вращающаяся ось дрели и продольная ось задней бабки должны находиться на одной линии. Крепление заготовки в центрах должно быть достаточно надежным. Поэтому задняя бабка должна прочно закрепляться на верстаке при помощи струбцин или других приспособлений. Для режущего инструмента во время работы должен быть предусмотрен упор. В зависимости от вида выполняемых работ (о чем мы расскажем далее) и материала заготовки резец должен быть расположен либо на уровне оси центров, либо выше или ниже ее. Для этого упор выставляют на соответствующую высоту и фиксируют с помощью барашкового винта или винта с внутренним шестигранником. Самая простая конструкция упора не регулируется, а выставляется на уровне оси центров. Для облегчения нагрузок на патрон дрели и для того чтобы в процессе работы крепление заготовки не ослабло, центр задней бабки должен быть вращающимся. При помощи такого самодельного токарного станка вполне можно выточить балясину средней сложности. Изготавливают их так.
Подборка древесины для точения. Методом точения можно обрабатывать лиственные и хвойные породы древесины. Если предполагается точить балясины для перильного ограждения, то древесину нужно подбирать той породы, из которой изготовлена лестница. Заготовки для балясин должны быть с припуском на обработку поверхности режущим инструментом, на обрезку балясины по длине и на зажим ее в токарном приспособлении. Методом точения можно обрабатывать древесину с различной степенью влажности. Но сильно влажная древесина при обработке дает ворсистую поверхность, а пересушенная — сильно хрупкая. Оптимальным вариантом считается, что древесина для изготовления балясин должна иметь процентное содержание влаги такое же, как и древесина, применяемая для изготовления лестничного марша. В противном случае шиповые соединения будут рассыхаться и разрушаться. Для точения используют только здоровую древесину без видимых трещин, косослоев, сучков и других пороков.
Инструменты для точения показаны на рис. 200. Основными инструментами для точения древесины являются полукруглые стамески (рейеры) и плоские стамески (мейсели, штихели и крючки).
Инструменты для точения:
а - рейер; б - мейсель; в - штихель; г - остроугольные резцы; д - крючки; е - резец-гребенка для фигурного точения
При помощи рейеров выполняют предварительную обработку поверхностей. Их желобчатая форма позволяет снимать достаточно толстую стружку. Но поверхность, обработанная рейером, получается шероховатой и требует окончательной доработки. Устранение шероховатостей добиваются мейселем. Эта стамеска в виде ножа-косяка используется при чистовой обработке цилиндрических, профильных поверхностей, подрезания торцов и отрезки изделий. При помощи тупого угла мейселя можно закруглять поверхности детали. Чистовая обработка профильных поверхностей, канавок, бороздок и т.д. выполняется штихелем. Узкие углубления делают при помощи остроугольных резцов. Крючками выбирают внутренние поверхности при точении полых деталей. Для точной разметки поверхности (при большом количестве одинаковых деталей) используют гребенки.
Приемы точения. Обрабатываемые детали могут иметь самую различную конфигурацию. Но все приемы точения сводятся к методике изготовления таких поверхностей: шара, конуса, цилиндра и кольца. Сочетая приемы изготовления этих фигур, можно получить любую поверхность. При этом можно добиться получения не только простых, но и сложных профилированных поверхностей. Все операции точения состоят из простых приемов (операций), которыми необходимо овладеть. Чаще всего балясины имеют квадратное сечение в верхней и нижней частях. Поэтому заготовку вначале строгают, чтобы получить квадратное сечение по всей ее длине.
Предварительную (грубую) обработку фигурной поверхности заготовки делают топором. После этого заготовку зажимают в патрон (если точение выполняют на токарном станке) или в трезубец, предварительно просверлив в ее торце три неглубоких отверстия, и прижимают центром задней бабки. В заднем торце заготовки для центра тоже предварительно сверлят отверстие. Зажимать заготовку следует надежно, чтобы в процессе точения и резания она не выскочила из центров. Подручник нужно выставить так, чтобы режущая кромка инструмента находилась чуть выше центров заготовки. Расстояние от подручника до обрабатываемой поверхности не должно быть больше 4 мм. Сначала резец находится в положении А, а затем постепенно поднимается до точки Б.
Грубая (предварительная) обработка
Черновое обтачивание заготовки выполняют рейером. Для этого инструмент кладут на подручник, а его ручку держат правой рукой. Лезвие инструмента несильно, но твердо и уверено прижимают левой рукой к подручнику, одновременно приближают его к вращающейся заготовке и делают первый проход. Если работать приходится на самодельном станке, то не следует брать толстую стружку. Мощность дрели невелика и, кроме того, при большой стружке (особенно в первоначальный период) есть угроза, что деталь может вырвать из центров. Нажим инструмента должен быть равномерным и зависеть от усилия, прикладываемого рукой. За несколько проходов инструмента добиваются ровной цилиндрической поверхности. Если деталь имеет более сложную форму, то цилиндр должен иметь диаметр, равный максимальному диаметру детали с припуском на чистовую обработку. Чтобы проверить диаметр детали, станок периодически останавливают и выполняют замеры кронциркулем или специально для этой цели изготовленным шаблоном. Прямолинейность поверхности цилиндра проверяют угольником. Если угольник прилегает к заготовке без зазоров, значит поверхность ровная.
Чистовое точение позволяет убрать все следы черновой обработки. Ее выполняют рейером, устанавливая режущую часть инструмента под углом примерно 45° к обтачиваемой поверхности чуть выше центров детали. Отклонение инструмента от указанного положения не позволит получить ровную гладкую поверхность, так как режущая часть будет вибрировать и рвать волокна древесины. Толщина стружки, снимаемой при чистовой обработке, должна быть значительно тоньше, чем при черновом точении. Когда цилиндрическая заготовка балясины будет готова, нужно сделать разметку ее фигурной части. Фигурная часть балясины может иметь различную конфигурацию. Чаще всего это различные конусы, элементы шаров с плавными переходами от одной фигуры к другой. Поэтому перед началом точения фигурной части лучше всего сделать обратный шаблон, как это делается при вытягивании моделей гипсовых и бетонных балясин. Но в данном случае шаблон не нужно делать из толстой доски. Его лучше всего сделать из тонкой фанеры или другого листового материала. Для этого на тонком листе рисуют контур стороны балясины и вырезают его лобзиком. В качестве шаблона используют ту часть отрезанного шаблона, которая имеет зеркальную конфигурацию. Шаблон прикладывают к заготовке и карандашом намечают все части фигурных элементов по всей длине балясины. Точение фигурной части балясины нужно выполнять, имея шаблон перед глазами и все время сверяясь с ним.
Точение конусной части балясины выполняют так. Подручник станка устанавливают строго параллельно конусной части. Вершина конуса должна быть расположена ближе к патрону. Так как у балясин вершина конуса располагается обычно в верхней части, то и выставлять ее на станке следует соответственно. Точение конуса выполняют последовательно, снимая большую по толщине стружку у вершины. Для этого конус можно выполнить вначале с небольшими уступами, постепенно выравнивая поверхность. Особенно тщательно следует контролировать размеры у основания и вершины конуса, все время сверяясь с шаблоном. Точение конуса следует выполнять с определенной степенью осторожности (особенно если диаметр его вершины небольшой). Сильные нажимы при попытках ускорить работу могут сломать заготовку, что при ее вращении часто приводит к травмам. Если конус имеет сложный профиль, то сначала точат простой усеченный конус, постепенно вытачивая каждый участок детали. Учиться изготовлению сложного профиля нужно, начиная с простой прямолинейной нарезки, постепенно усложняя профиль.
Точение конуса (сверху) и прямолинейная нарезка (а, б, в) внизу:
а - линия разметки и их соответствие обработанным участкам заготовки; б - подтачивание участка 2-3; в - контроль шаблоном
Прямолинейную нарезку можно выполнять, освоив все приемы по точению цилиндра и конуса. В элементах нарезки присутствуют все приемы, необходимые для точения цилиндрических и конусных поверхностей. Эти части балясины лучше выполнять, имея отдельные контрольные шаблоны, контуры которых повторяют линии будущей фигуры. Это правило нужно соблюдать и при точении всех остальных фигурных частей балясины. Поэтому, помимо общего шаблона, нужно иметь отдельные шаблоны на все фигуры, расположенные по длине балясины. Такие шаблоны можно легко изготовить из общего шаблона. Для этого общий шаблон переносят на тонкий лист металла или другого материала, вырезают его, а затем разрезают на отдельные элементы. При этом общий шаблон балясины должен сохраниться, так как без него трудно добиться идентичности балясин при крупной партии изделий. Кроме того, общим шаблоном контролируют расстояние между отдельными фигурами балясины. Если фигуры формы повторяются, то шаблон для них должен быть один. В этом случае легче добиться идентичности. Такие шаблоны лучше всего изготавливать из оцинкованной стали.
Поверхность для простой нарезки размечают так, как это показано на рисунке. Сначала размечают крайний слева торец и на цилиндрической заготовке делают отметку карандашом. Затем последовательно делают все остальные отметки, помечая их. Для точения используют плоскую стамеску с шириной лезвия, меньше расстояния между выборками в детали. После этого делают конусные вырезы, проверяют ширину выборки и, при необходимости, подрезают грани. Когда ширина выборки будет достигнута (шаблон своим концом входит в выборку), точение доводят до нужной глубины.
Криволинейная нарезка отличается от прямолинейной своими заоваленными частями между дисками.
Криволинейная нарезка:
1 - валик; 2 - шаблоны; 3 - галтель
Такие два диска, соединенные между собой криволинейной поверхностью, называются галтелями. Последовательность обработки галтелей такова. Сначала рекомендуется выточить заоваленные диски, а после этого — полностью галтели. Для этого сначала вытачивают диск, а затем полукруглой стамеской выполняют овал. Закончив предварительное закругление, подручник устанавливают под углом к оси балясины и плоской стамеской (мейселем) обтачивают сначала одну, а затем (после перестановки подручника) вторую половины валика. В процессе работы деталь периодически проверяют шаблоном.
Точение шара освоить можно только после того, как будут достигнуты положительные результаты точения простых фигур.
Точение шара
Не следует учиться выполнять эту работу сразу на балясине. В этом случае может быть испорчена заготовка, которую уже нельзя будет исправить. Поэтому шар следует учиться изготавливать на коротышах, где брак не отразится на расходе ценной древесины. Заготовке вначале придают форму цилиндра, а затем полукруглой стамеской вытачивают форму шара с припуском на окончательную обработку. Окончательную обработку шара следует выполнять с особой осторожностью, чтобы не испортить изделие. Приемов точения есть много, но для изготовления конкретно балясины указанных приемов вполне достаточно. Освоив их, не представит большого труда выточить балясины
