Тема 13 "Механизированный ручной инструмент" (2 часа)

Урок №32

13.1 Классификация ручных машин. 643

13.2 Устройство ручных машин. 648

13.3 Ручные машины для образования отверстий. 657

13.4 Ручные машины для крепления изделий и сборки конструкций. 665

13.5 Ручные машины для разрушения прочных материалов и для работы по грунту. 676

13.6 Ручные машины для шлифования материалов. 682

13.7 Ручные машины для резки, зачистки поверхности и обработки кромок материалов. 686

13.8 Ручные машины для обработки дерева. 688

13.9 Контрольные вопросы . 691

Многие вспомогательные операции на строительных и монтажных работах выполняют вручную или с помощью ручных машин (механизированных инструментов).

Для снижения трудоемкости операций, повышения производительности и качества работ применяют ручные машины на тех операциях, которые еще выполняются с помощью ручных инструментов, например гаечных ключей при завертывании гаек, зубил при зачистке сварных швов и т. д. Существующие ручные машины надо использовать более эффективно и значительно расширять область их применения. Как показали наблюдения за выполнением ручных операций, внедрение каждых десяти ручных машин освобождает от ручного труда одного рабочего, Затраты на приобретение ручных машин окупаются за 4—10 недель. Многие ручные машины работают в комплексе с другими агрегатами, чаще всего в штукатурных и малярных работах. Поэтому в данной главе в отдельных случаях кроме описания ручных машин дано описание этих агрегатов.

13.1 Классификация ручных машин

Ручной машиной (механизированным инструментом) называется машина с двигателем, масса которой при работе полностью или частично воспринимается руками оператора. Главное рабочее движение (рабочего органа) осуществляется соответствующим двигателем, а вспомогательное движение (подача) и управление — вручную. Ручные машины должны иметь минимально возможную массу и габариты. От этих показателей в значительной степени зависит утомляемость оператора (рабочего), удобство подхода к месту выполнения операции, а следовательно, и производительность, Компоновка машины, форма и расположение рабочих рукоятей, уравновешивание машины должны быть такими, чтобы достигалось наибольшее удобство работы.

Ручные машины, работающие на строительных и монтажных работах, должны обладать высокой долговечностью и надежностью, так как в условиях строительства трудно организовать ремонт машин, а эксплуатация их происходит часто в сложных условиях. К ручным машинам предъявляются также особые требования безопасности работы. Внешние очертания машин должны быть такими, чтобы исключалась возможность механических травм, следует предусматривать предохранительные устройства, исключающие возможность поражения оператора электрическим током. Необходимо обеспечивать шумо- и вибробезопасность, соответствующие санитарным нормам.

Наиболее эффективно применение ручных машин на строительно-монтажных работах, если машины универсальны и способны удовлетворять различным условиям эксплуатации. Ручные машины классифицируют по назначению и области применения, виду потребляемой энергии и привода, принципу действия, конструктивному исполнению и режиму работы.

По назначению и области применения ручные машины подразделяют на машины: 1) общего применения (сверлильные, шлифовальные, фрезерные); их используют для выполнения наиболее массовых операций и для работы по различным материалам; 2) для обработки металла (развальцовочные, развертывающие, зенковаль-ные, ножницы, опиловочные, шаберы, рубильные молотки, пучковые молотки); 3) для обработки дерева (рубанки, пилы, долбежники); 4) для обработки каменных материалов и грунта (молотки, перфораторы, ломы, трамбовки); 5) для сборочных работ (резьбонарезные, резьбозаверты-вающие, клепальные молотки, скобозабивные, гвоздезабив-ные). Из них резьбозаверты-вающие делятся на гайковерты, шуруповерты, шпилько-верты, муфтоверты; 6) для бетонных работ (бучарды); 7) для отделочных работ (затирочные, краскопульты).

По виду потребляемой энергии и приводу ручные машины могут быть электрические, пневматические, гидравлические, с двигателями внутреннего сгорания, пиротехнические.

Рис. 13.1 Схемы принципа действия ручных машин.

По принципу действия различают машины, передающие крутящий момент рабочему органу непрерывно (непрерывно-силовые, рис. 13.1,а), и машины, в которых передача энергии привода на обрабатываемый объект осуществляется в прерывисто-импульсном режиме — ударном (импульсно-силовые). Машины импульсно-силовые подразделяют на ударные (рис. 13.1,6), ударно-поворотные (рис. 13.1,в) и ударно-вращательные (рис. 13.1, т,ц).

К непрерывно-силовым машинам относятся сверлильные, шлифовальные, фрезерные машины, дисковые пилы; к импульсно-енловым — молотки, перфораторы, гайковерты, вырубные ножницы. Все импульсно-силовые машины делятся по принципу воздействия на рабочий орган на механические (компрессионно-вакуумные, пружинно-воздушные, пружинные) и фугальные (электромагнитные, электродинамические и пневматические).

По режиму работы ручные машины делят на легкие массой до 1,5 кг, средние — до 8 кг и тяжелые — свыше 8 кг; часто для работы с машинами средней и большой массы применяют подвески, которые частично или полностью воспринимают на себя массу ручной машины; по мощности ручные машины делят на машины малой мощности до 0,2 кВт, средней — до 1,5 кВт и большой — свыше 1,5 кВт. Так же как и в строительных машинах, при проектировании ручных машин необходимо разрабатывать их в соответствии с типоразмер ным и рядами. Однако в этом случае при составлении ряда по главному параметру машины необходимо учитывать массу получаемых машин. Тппоразмерный ряд каждой из ручных машин выбирают в зависимости от основной характеристики выполняемого процесса, например ряд машин для сверления должен выбираться таким образом, чтобы можно было сверлить отверстия во всем диапазоне необходимых диаметров, причем количество машин было бы минимальным. Типоразмерные ряды, шаг ряда, определение главного параметра находятся в стадии разработки.

Ниже приводится классификация основных ручных машин, применяемых на строительных и монтажных работах, и виды операций, которые этими машинами могут выполняться.

Сверлильные Машины

Бурение отверстий (шпуров): в скальных грунтах; в кирпиче; бетоне и железобетоне. Сверление отверстий: в деревянных конструкциях и деталях; в металле. Режущие Машины

Резание: профильного проката; полимерных материалов; стеклопластика; листового металла. Обработка кромок под сварку.

Шлифовальные машины

Резание: арматуры и профильного металла; мелкого проката. Зачистка: голов железобетонных свай; металла; сварных швов. Шлифование: шпаклеванных поверхностей; дощатых и паркетных полов; мозаичных и бетонных полов. Подгонка отдельных деталей. Шлифование и полирование поверхностей. Вышлифовка корня сварного шва. Подготовка кромок под сварку.

Резьбозавертыеающие и резьбонарезные машины

Завертывание: Шурупов, болтов, гаек, винтов, шпилек. Нарезание резьбы в различных материалах.

Машины ударного действия

Разрыхление твердых слежавшихся и мерзлых грунтов. Разрушение бетона, асфальтобетона и железобетона. Рубка металла и арматуры. Бурение отверстий в твердых скальных грунтах и железобетоне. Обработка рабочих швов рапсе уложенного бетона. Пробивка: отверстий в бетоне и кирпичной кладке; ниш, гнезд, борозд. Скалывание железобетонных свай Забивка шпилек при заклёпывании стекол в рамах. Насечка твердого бетонного основания. Снятие грата после огневой резки. Отбивка шлака после сварки. Чеканка сварных швов. Клепка конструкции. Обрубка металла и буртовка труб Вырубка дефектных сварочных швов, болтов, пайкти.

Уплотняющие машины

Уплотнение: бетонной смеси при формовании монолитных бетонных и железобетонных. Конструкций; бутобетона при устройстве фундаментов; несвязного грунта. Уплотнение и разравнивание бетона при устройстве оснований и покрытий. Трамбование поверхностей основа НИИ.

Краскораспылители

Увлажнение и обеспыливание грунта. Смазка: щитов опалубки перед установкой; металлических форм, кассет. Нанесение на поверхность: лакокрасочных покрытий; шпаклёвочных масс; грунта. Огрунтовка поверхности жидким стеклом. Лакирование поверхностей

Деревообрабатывающие машины

Строгание и фугование древесины. Обрезка паркетной клепки, фугование кромок, фрезерование пазов. Распиловка лесоматериал.

Выборка отверстий и гнезд прямоугольной формы и шпунтовых пазов. Выпиливание деталей из дерева.

Прочие машины

Затирка и заглаживание поверхностей бетонных конструкций и изделий. Очистка арматуры и металлоконструкций от ржавчины и старой краски, окалины, грязи и т. п. Забивка крепежных деталей дюбелей в бетон и кирпичные конструкции. Заточка инструментов. Затирка накрывочного слоя. Развальцовка отвеостий.

Основными параметрами ручных машин являются: потребляемая мощность, для электрических машин - напряжение, род, сила и частота тока; для пневматических машин -рабочее давление сжатого воздуха. Единой системы индексации ручных машин не существует. Индексы определяют разработчики машин и их изготовители. Наиболее широко используют индексы, состоящие из буквенной и цифровой частей. Первой буквой "И" обозначают все ручные машины ("механизированный инструмент"), вторая буква обозначает вид привода: Э -электрический, Г - гидравлический, П - пневматический, Д -от двигателя внутреннего сгорания. Первая цифра цифровой части индекса обозначает группу машин: 1 - сверлильные, 2 -шлифовальные, 3 - резьбозавертывающие, 4 - ударные, 5 - фрезерные, 6 - специальные и универсальные, 7 - многошпиндельные, 8 - насадки и головки инструментальные, 9 -вспомогательное оборудование, 10 -резервная группа. Вторая цифра обозначает исполнение машины: 0 - прямая, 1 -угловая, 2 - многоскоростная, 3 - реверсивная. Последними двумя цифрами обозначают номер модели. Буквы после цифр обозначают очередную модернизацию. Например, индекс ИЭ-1202А расшифровывается как ручная электросверлильная многоскоросная машина второй модели, прошедшая первую модернизацию. Чаще всего ручные машины используют в строительстве в условиях ограниченного пространства и времени, из-за чего к этим машинам предъявляют требования компактности и комплектности, обеспечивающие удобство перемещения и быстроту запуска машины в работу. Конструкция машины должна исключать возможность получения оператором травм, поражения электрическим током, шумо- и виброболезни, а ее внешний вид должен отвечать требованиям эстетики. Соответственно первому требованию при разработке и изготовлении ручных машин стремятся максимально снизить их массу и габариты. Желательно, чтобы эти машины работали с минимальными потерями энергии. Однако в ряде случаев это требование не является обязательным. Так, пневматические ручные машины имеют

значительно меньший КПД по сравнению с электрическими, но они легче и безопаснее. Коллекторный двигатель имеет меньший КПД, чем асинхронный, но из-за меньшей массы машин с коллекторными двигателями их применяют чаще. Форма и расположение рукояток, выключателей, а также уравновешенность и внешний вид современных ручных машин обеспечивают максимальное удобство в работе и отвечают современным требованиям технической эстетики. В конструкциях ручных машин широко использован принцип поузловой унификации, обеспечивающий снижение трудоемкости и стоимости их изготовления и ремонта.