Практические основы металлообработки

Основы технологии авиационных материалов: Лабораторные работы. - Киев: КИИГА, 1984.- 40 с.

Рассмотрены основные слесарные операция, необходимые для проведения лабораторных работ, приведены сведения о назначении и применении оборудования, инструмента и приспособлений, изложены приемы выполнения слесарных работ и способы их механизации.

Предназначено для студентов специальностей 1610 “Эксплуа­тация летательных аппаратов и двигателей” и 1611 “Эксплуатация воздушного транспорта”.

Общие методические указания

С ростом механизации и автоматизации процессов беспере­бойная работа оборудования современного предприятия в значи­тельной мере зависит от слесарей-сборщиков, наладчиков, ин­струментальщиков и другого обслуживающего технического состава.

Инженер гражданской авиации должен знать основные методы и приёмы слесарной обработки, применяемые в слесарной практике инструмент и оборудование, способы и приёмы выполнения сле­сарных операций, чтобы контролировать работу слесарей в соот­ветствии с установленными требованиями.

Лабораторная работа 1. Организация рабочего места

Цель работы

1. Изучить основные контрольно-измерительные инструменты, применяемые в слесарной практике.

2. Ознакомиться с оборудованием и инструментами, необхо­димыми для проведения слесарных операций.

3. Освоить технику безопасности при выполнении слесарных работ.

Краткие теоретические сведения.

В процессе изготовления деталей измеряют или контролируют размеры и форму. Для измерения линейных размеров деталей и воспроизведения их размеров при разметке широко применяет штангенинструменты в виде штангенциркулей, штангенглубиномеров и штангенрейсмасов.

Штангенинструменты имеют две штриховые шкалы — основную и дополнительную. Основную шкалу используют непосредственно для измерения, так как по ней сравнивают измерительный размер, дополнительную (нониус) — для повышения точности отсчёта по основной шкале. Шкала нониуса позволяет более точно оценить долю деления основной шкалы.

Штангенциркули применяют для измерения наружных и внутрен­них размеров заготовки с различной степенью точности (0,1; 0,050 и 0,02 мм) и для разметки. Так, например, штангенциркуль с отсчётом i=0,1 мм (рис.1) состоит из масштабной линейки-штанги 4 и рамки 6. Штанга и рамка имеют измерительные губки: ниж­ние 7 и 8 и верхние 1 и 2. Рамка может перемещаться вдоль штанги и фиксироваться винтом 3.

Рис. 1. Штангенциркуль с отсчетом 0,1 мм.

1, 2 – верхние измерительные губки;

3 – винт; 4 – штанга; 5 – глубиномер; 6 – рамка;

7,8 – нижние измерительные губки.

На нижнем скосе рамки 6 имеется вспомогательная шкала — нониус, по которой отсчитывают дробные доли миллиметра. К задней стороне рамки 6 прикреплена пластинка — глубиномер 5, конец которого при сдвинутых измерительных губках находится в одной плоскости с торцом штанги. При перемещении рамки 6 по штанге 4 раздвигаются на одну и ту же величину измерительные губки штангенциркуля и выдвигается глубиномер 5.

Штангенциркуль с отсчётом i=0,05 мм отличается от рас­смотренного наличием устройства для микрометрической подачи рамки 6, выполненной как одно целое с губкой 7. Плавное пере­мещение рамки вдоль штанги обеспечивает более точную установ­ку шкалы нониуса по отношению и основной шкале штангенциркуля.

Указанный отсчёт штангенциркулей (0,1 мм, 0,05 мм) дос­тигнут применением линейного нониуса, устройством, состоящим из двух линеек, одна из которых — основная (штанга) — обычно разделена на целые миллиметры, а вторая — собственно нониус — позволяет производить отсчет дробных долей миллиметра.

Рис.2. Примеры отсчётом по нониусу штангенциркуля.

Деления на штанге и нониусе нанесены таким образом, что при совмещённых измерительных поверхностях штангенциркуля нулевые (начальные) штрихи штанги и нониуса совпадают (рис.2, а и в).

При измерении целые миллиметры отсчитывают по делению основной штанги, расположенному слева от нулевого деления но­ниуса, дробную часть миллиметра определяют по шкале нониуса. Для этого находят штрих нониуса, точнее других совпадавших с каким-либо штрихом основной шкалы, и умножают его порядковый номер на величину отсчёта i. Полученный результат и будет дробной долей миллиметра, которую нужно прибавить к целому числу миллиметров. Например, если на нолиус с отсчетом i = 0,1 мм нулевое деление нониуса прошло 60 делений основной шкалы штанги (рис. 2, б) и со штрихом основной шкалы наиболее точно совпадает пятый штрих нониуса, то дробная часть размера соста­вит 5 i = 0,5 мм, а полный размер — 60+0,5=60,5 мм. Если на нониусе с отсчетом i =0,5 мм, совпадающем со штрихом основной шкалы, окажется седьмой штрих нониуса, то дробная часть разме­ра составит 7i =0,35 мм (рис. 2, г).

Штангенглубиномер применяют для измерения глубин и высот. Штангенрейсмас предназначен для разметки деталей и измерения их высоты.

Метрические инструменты — микрометры, микрометрические глубиномеры и нутромеры — используют для измерения наружных и внутренних размеров, глубин отверстий и пазов и высот уступов.

Отсчет целых миллиметров, содержащихся в проверяемом раз­мере детали, производят по основной шкале, а доли деления ос­новной шкалы измеряют при помощи дополнительной круговой скалы. Последняя (вспомогательная) шкала находится на боковой поверхности усеченного конуса барабанчика (рис. 3).

Рис.3 а. Мікрометр. 1-скоба, 2-п’ята, 3-змінна п’ята, 4-мікрогвинт, 5-стопор гвинта, 6-стебло, 7-барабан, 8-трищітка.

Рис. 3 б. Примеры отсчетов на микрометре.

По делениям шкалы, расположенным под продольной линией, отсчитывают целые миллиметры, а по делениям, расположенным над линией и сдвинутым на 0,5 мм относительно нижних делений, - ве­личины в полмиллиметра. Для удобства отсчета каждое пятое ниж­нее деление шкалы обозначено цифрами 5, 10, 15 и т.д.

Десятые и сотые доли миллиметра отсчитывают по шкале бара­банчика, имеющей 50 делений. Так как барабанчик за один оборот перемещается вдоль стебля на шаг микрометрического винта, т.е. на 0,5 мм, то цена деления его шкалы составляет 0,5:50=0,01 мм. Отсчет по шкале барабанчика производят по тому делению, которое совпадает с продольной линией основной шкалы на стебле. Например, в положении барабанчика по отношению к стеблю, показан­ном на рис. 3, б, отсчет соответствует 3,21 мм, так как край барабанчика прошел третье деление нижней шкалы на стебле, а с продольной линией совпадает двадцать первое деление шкалы ба­рабанчика. Положению барабанчика, показанному на рис. 3, в, соответствует отсчет 3,71 мм. Если при сомкнутых измеритель­ных поверхностях показание отсчетных шкал не соответствует “0” (рис. 3, а), то микрометр необходимо установить на “0”.

Рычажно-механические приборы предназначены для относи­тельного измерения размеров и отклонений формы и взаимного расположения, поверхностей деталей (контроля конусности, оваль­ности, биения и т.д.). Приборы имеют цену деления от 0,01 до 0,002 мм.

Для линейных измерений наиболее часто применяют индика­торы, миниметры, рычажные скобы и другие инструменты.

Индикатор представляет собой механический прибор, дейст­вие которого основано на преобразовании линейного перемещения измерительного стержня с помощью передаточного механизма во вращательное движение стрелки. Передаточный механизм подобран так, что перемещение измерительного штифта на 0,01 мм вызыва­ет перемещение стрелки на одно деление, заметное невооружен­ным глазом.

Циферблат индикатора имеет сто делений. Если каждое де­ление соответствует перемещению измерительного штифта на 0,01 мм, то за один оборот стрелки штифт переместится на 1 мм. Диапазон измерения индикатора с такой шкалой соответствует обычно 5...10 мм.

Наиболее распространенный индикатор показан на рис. 4. Через муфту 3 и весь индикатор проходит измерительный стер­жень 2, в который вставлен наконечник 1. Измерительный стер­жень 2, перемещаясь вдоль своей оси, передает движение через систему шестерен на ось стрелки 6, отмечающей целые обороты большой стрелки 9.

Индикаторы можно использовать как для абсолютных, так и для относительных измерений. Абсолютный метод применяют в том случае, если размер измеряемой детали не превышает пре­делов измерения по шкале. При относительных намерениях (индикатором-нутромером) необходимо выставить (оттарировать) индикатор на номинальный размер проверяемого отверстия. Для этого в наборе комплекта подбирают и ввертывают на место непод­вижного упора определенный (соответствующий размер) стержень, закрепляя его в индикаторе гайкой. Поворотом шкалы выставляют “0” по номиналу измеряемого размера. Измерение проводят, учиты­вая отклонение стрелки от “0”, т.е. суммируют величину отклоне­ний или вычитают из номинального размера.

Рис.4. Нормальный индикатор часового типа: 1 - наконечник; 2, 7 - измери­тельный стержень; 3 - муфта; 4 - корпус; 5,6 - указатель обо­ротов; 8 - фиксатор шкалы; 9 - стрелка; 10 - шкала

Рабочим местом слесаря является участок производственной площади, закрепленный за определенным рабочим, имеющий необхо­димое оборудование, приспособления и инструмент. На рабочем месте должно находиться только то, что необходимо для выполне­ния данного задания.

В оборудование рабочего места слесаря в основном входит верстак, табурет, тиски, вспомогательные приспособления для обрабатываемых изделий, а также сверлильные, опиловочные и от­резные ножовочные станки.

Для заточки инструментов используют заточные станки с од­ним или двумя шлифовальными кругами.

Тисками закрепляют заготовки или обрабатываемые изделия. Наиболее широкое применение в слесарной практике получили пово­ротные параллельные тиски с передней и задней подвижными губка­ми. Нормальной высотой при установке тисков на верстаке счита­ется такая, при которой локоть руки рабочего находится на уров­не губок тисков. Ручные тисочки, струбцины применяют при опи­ловке или сверлении мелких изделий, которые неудобно или опасно держать руками.

Материал, инструменты, чертежи должны быть расположены в определенном порядке — это избавит слесаря от лишних движений, от потери времени на поиск необходимого, обеспечит чет­кость в работе, предохранит от порчи режущий и измерительный инструмент. От того, насколько правильно выбрано и размещено оборудование, инструменты и материалы, во многом зависит затра­та сил слесаря на изготовление изделия, а также производитель­ность его труда. Обычно тот инструмент, который пользуются чаще, располагают ближе. Инструмент, который берут правой ру­кой, кладут с правой стороны тисков, а тот, который берут левой рукой, — с левой стороны тисков.

В зависимости от вида работы слесаря применяют ударный, слесарно-монтажный, режущий и вспомогательный инструмент. В прил. 2 приведен перечень некоторых инструментов, применяемых при выполнении слесарных операций.

Рабочее место слесаря должно хорошо освещаться ввиду то­го, что большую часть измерений при слесарных работах прихо­дится производить методом просвета , т.е. проверять пригонку на свет.

Инструмент в ящике верстака необходимо располагать по груп­пам в соответствии с его назначением, например, — молоток, зуби­ла, крейцмейсели, инструмент для рубки — в одном отсеке; инстру­мент для сборки, — ключи и отвертки — в другом и т.д.

Слесарь обязан знать правила безопасной работы и стараться их придерживаться [5].

Для определения размеров деталей и погрешностей обычно их измеряют в трех сечениях (поясах), равномерно расположенных по длине детали (рис. 5, I-I, II-II, III-III), и в двух произвольных взаимно перпендикулярных диаметрах (рис. 5, А-А, Б-Б).

Рис. 5. Схема измерений типовой детали.

Измерения детали производят на расстоянии не менее 1 мм от краев фасов или закруглений торцов детали. На основании получен­ных данных определяют овальность и конусность изделий. Под оваль­ностью детали понимают абсолютную величину разности взаимно пер­пендикулярных диаметров одного и того же сечения (А-А и Б-Б), измеренную последовательно в поясах I-I, II-II, III-III. Конусностью изделия K называют отношение разности диаметров, измеренных в разных сечениях, к расстояниям между этими сечениями:

где и— взаимно перпендикулярные диаметры в сечения I-I;и— взаимно перпендикулярные диаметры в сечения II-II;L — расстояние между измеряемыми сечениями.

За величину овальности я конусности принимают наибольшее из значений, полученных при измерении.

Порядок выполнения работы.

1. Ознакомиться со штангенциркулем (с отсчетом 0,1; 0,06 мм), микрометром и индикатором.

2. Вычертить эскиз детали в двух проекциях и указать места измерений.

3. Измерить цилиндрическую поверхность (наружную, отверстие, паз), определить размер и отклонение от геометрической формы де­тали.

4. Результаты выполненной работы записать в табл.1.

Таблица 1.

Обмер детали.

Направление обмера	Пояс обмера	Данные при изменении
		штангенциркулем	микрометром
А-А	I II III
Б-Б	I II III

По этим данным определить конусность в направлениях А-А и Б-Б, а также овальность в поясах I-I, II-II, III-III.

Отчет

В соответствии с программой курса [2] студент обязан в трех разделах - отчета отразить изученный материал по контрольно-измерительному инструменту, оборудованию к инструменту слесаря, технике безопасности. Материал необходимо излагать сжато, ла­конично, например, рабочий инструмент слесаря следует лишь пере­числить по его групповым признакам. По указанию преподавателя необходимо выполнить эскизы или схематические чертежи.