Механизация опиловочных работ

Категория:
Опиливание металла


Механизация опиловочных работ

Механизация слесарных работ является одним из путей повышения производительности труда и культуры производства. Механизация осуществляется в основном применением ручного электрического и пневматического инструмента, а также опиловочных машинок и станков.

Зачистка и полирование шлифовальными шкурками с помощью универсальных переносных машинок. Шлифовальную шкурку склеивают в виде колец и закрепляют на эластичном основании специальных разжимных головок, которые устанавливают на рабочих концах шпинделей универсальных электрических и пневматических машинок.

Для закрепления шкурки в оправке из инструментальной стали прорезают шлиц в ее торцовой части, в который вводят конец полотна шкурки. Затем шкурку навертывают на оправку, после 1,5 — 2 оборотов конец шкурки завертывают и хвостовиком напильника прижимают к торцу оправки. Таким образом шкурка надежно закреплена на оправке.

Отделочные операции производят шлифовальными шкурками с помощью специальных ручных механизированных инструментов (дисковых шлифовальных машинок), ручными, механизированными инструментами с абразивными лентами или на специальных ленточ-но-шлифовальных станках.

Электрический напильник конструкции Д. И. Судаковича предназначен для выполнения различных слесарных и сборочных работ. Длина хода напильника 12 мм, число двойных ходов в минуту 1500, мощность электродвигателя 120 Вт, рабочее напряжение тока 127 и 220 В.

Напильник работает следующим образом. Нажимом на кнопку включается электродвигатель. Вращение ротора электродвигателя через зубчатую пару передается коленчатому валу, на кривошипную шейку которого насажен шатун. При вращении вала шатун получает возвратно-поступательное движение, которое передается через шток напильнику, закрепленному в патроне.

Особенностью данного электронапильника является то, что его приводной механизм выполнен с двумя шатунами, один из которых соединен шарнирно с напильником, а другой — с балансиром, причем кривошип коленчатого вала привода расположен таким образом, что поступательному перемещению напильника в одном направлении соответствует перемещение балансира в обратном направлении. Благодаря такому устройству достигается взаимное гашение инерционных сил, вызываемых возвратно-поступательным движением напильника и балансира, и устранение вибрации инструмента при его работе.

Рис. 1. Зачистка опиленной поверхности напильником со шлифовальной шкуркой (бумажной или тканевой):
а — абразивная шкурка, б — напильник со шкуркой и работа им, в зачистка вогнутой поверхности, г — отделка круговыми штрихами

Применение электронапильника повышает производительность труда примерно в пять раз по сравнению с работой, выполняемой обычным ручным напильником.

Механизированные ручные опиловочные машинки. Механизированные опиловочные машинки с вращающимися инструментами типа мелких фрез диагЛетром от 1,5 до 25 мм используются широко.

Универсальная шлифовальная машинка с гибким валом и прямой шлифовальной головкой, работающая от асинхронного трехфазного электродвигателя, имеет шпиндель, к которому крепят гибкий вал с державкой для закрепления рабочего инструмента.

Машинка имеет сменные прямые и угловые головки.

Сменные державки позволяют производить опиливание, шлифование в труднодоступных местах и под разными углами.

Подобной конструкции станки могут быть также и подвесными, которые удобны для использования на рабочем месте слесаря.

Опиловочные станки. Применяются два типа опиловочных станков: с возвратно-поступательным движением и вращательным движением, чаще всего с гибким валом (станки типа ОЗС). На станках первого типа применяют напильники различного профиля с крупной и мелкой насечкой.

Рис. 2. Электрический напильник

В опиловочных станках для обработки закаленных деталей (штампов и т. п.) применяют специальный алмазный инструмент.

Рис. 3. Универсальная шлифовальная машина С-475 (а), опиливание (б), обработка фрезами-шарошками (в)

Рис. 4. Опиловочно-за-чистная подвесная головка: 1 — инструмент, 2 — головка, 3 — электродвигатель, 4 — гибкий вал

Рис. 5. Передвижной опиловочно-зачистной станок ОЗС

Станки с гибким валом и вращающимися напильниками особенно удобны в изготовлении штампов, пресс-форм, металлических моделей ит. п.

Опиловочные станки бывают стационарные и переносные.

Передвижной опиловочно-зачистной станок ОЗС имеет стойку с вилкой, в которой закреплен электродвигатель с кнопочным пультом. Шарниры позволяют электродвигатель с укрепленной на нем головкой поворачивать в удобное для работы положение. Инструмент закрепляют в патроне, смонтированном на конце гибкого вала. Он получает вращательное движение.

Станок ОЗС имеет следующие приспособления: инструментодержатель №1 со сменными цангами для крепления инструмента с хвостовиком диаметром 6, 8 и 10 мм; инструментодержатель №2 для крепления инструмента с конусным хвостовиком № 0 и 1; полировальную головку, предназначенную для шлифования, полирования и снятия заусенцев; пистолет, превращающий вращательное движение гибкого вала в поступательное движение инструмента; напильник и ножовочное полотно; абразивный брусок или шабер.

К станку ОЗС прилагают крупные напильники, пальцевые фрезы, абразивные шлифовальные головки диаметром от 8 до 42 мм, войлочные резиновые и другие полировальные головки диаметром от 6 до 35 мм, сверла, развертки, зенковки и т. п.

Рис. 6. Работа полировальной головкой

Стационарный опиловочный станок «Коммунар» имеет станину, на которой закреплена стойка с нижним, верхним кронштейнами и штоком. Ступенчатый шкив (закрыт кожухом) позволяет регулировать скорость движения напильника.

Рис. 7. Стационарный опиловочно-зачи-стной станок завода «Коммунар»: а — общий вид, б — схема работы

Обрабатываемую деталь закрепляют на поворотном столе. Установка стола на нужный угол достигается с помощью винта.

Хвостовик напильника закреплен винтом в верхнем кронштейне, после чего верхний кронштейн опускают, при этом нижний конец напильника должен войти в конусное углубление нижнего кронштейна. Правильность установки напильника между верхним и нижним кронштейнами проверяют угольником. В вертикальное положение напильник устанавливают с помощью винтов, имеющихся в верхнем кронштейне. Пуск и останов станка осуществляют нажимом на педаль.

При обработке деталей, не требующих высокой точности, эти станки обеспечивают повышение производительности труда в 4 — 5 раз по сравнению с ручной обработкой. На них можно обрабатывать детали различной формы (круглые, трехгранные, квадратные и т. п.), а также поверхности, расположенные под разными углами. Напильники к станку бывают различных сечений с конической заточкой на конце.

Стационарные опиловочные станки не позволяют производить обработку в труднодоступных местах. В этом случае применяют переносные электрические и пневматические машинки.

Ленточно-шлифовальный станок. На рис. 8 приведена принципиальная схема станка с бесконечной абразивной лентой, в котором вращение от электродвигателя ременной передачей передается валику с ведущим роликом. Бесконечная абразивная лента, к которой прижимается деталь, проходит через ролик, ведомый и натяжной ролики.

Станок с опиловочной бесконечной лентой внутри основания имеет электродвигатель, редуктор и приводной шкив опиловочной ленты, а натяжной шкив помещается в верхнем кронштейне. Опиловочная бесконечная лента имеет ширину от 6 до 12 мм и может перемещаться со скоростью от 25 до 54 м/с. Для опиливания поверхности деталь устанавливают на стол и прижимают к ленте. Станок пускают в работу кнопкой.

Рис. 8. Ленточно-полиро-вальный станок

Рис. 9. Опиловочный станок с бесконечной лентой: 1 — верхний кронштейн, 2 — лампа, 3 — бесконечная лента, 4 — стол, 5 — основание, 6 — кнопка включения

Рис. 10. Процесс шлифования: а — обработка периферией шлифовального круга, б — схема работы абразивного зерна; 1 — связка, 2 — поры, 3 — зерно, 4 — деталь, 5 — торец круга, 6 — периферия круга

Рис. 11. Плоскошлифовальный станок ЗБ71М

Шлифование — один из видов обработки металлов резанием. При этом слой металла снимается шлифовальным кругом, который представляет собой пористое тело, состоящее из большого количества мелких зерен, соединенных между собой клеящим веществом — связкой.

Процесс шлифования состоит в том, что вращающийся шлифовальный круг, соприкасаясь с металлом острыми гранями абразивных зерен, снимает с поверхности заготовки слой металла.

Поверхности, обрабатываемые шлифованием, могут быть цилиндрическими (круглыми), плоскими, винтовыми, фигурными (профильными). Наиболее широко применяется плоское и круглое шлифование.

На рис. 11 показан плоскошлифовальный станок ЗБ71М, предназначенный для шлифования плоскостей периферией круга.

Станок состоит из следующих сборочных единиц: станины, стола, колонки, шлифовальной бабки. Кроме этого, станок имеет устройства, с помощью которых осуществляются: вертикальное перемещение шлифовальной бабки, переключение магнитной плиты, ручное переключение поперечной подачи стола, а также маховичок ручного продольного перемещения стола, микрометрическую вертикальную подачу, рычаг реверсирования поперечной подачи и устройство для отсоса абразивной пыли при шлифовании. Лимб вертикальной ручной подачи круга имеет цену деления 0,01 мм.

Автоматическая вертикальная подача шлифовального круга производится от гидропривода при реверсировании поперечной подачи стола. В верхней часта колонки вмонтарована гайка для осуществления вертикального перемещения шлифовальной бабки. Шлифовальная бабка несет шпиндель, встроенный электродвигатель и механизм вертикального перемещения. Шлифовальный круг, установленный на шпинделе, закрыт кожухом.

Основным абразивным инструментом является шлифовальный круг формы ПП с размерами 250х 75×25 мм. При 2800 об/мин шпинделя обеспечивается окружная скорость круга около 30 м/с. Стол станка, перемещаясь по направляющим станины, совершает возвратно-поступательное движение, которое может осуществляться также вручную от маховичка и автоматически от гидропривода. За один оборот маховичка стол перемещается на 15 мм. Возвратно-поступательное движение стола является главным движением подачи и регулируется от 0 до 20 м/с.

Поперечная подача стола осуществляется вручную рукояткой ходового винта.

Заготовки при шлифовании закрепляют с помощью электромагнитной плиты, которую устанавливают и надежно закрепляют на столе станка. Размер зеркала плиты 450 х 200 мм.

Выбор шлифовального круга. Марка, поставленная на торцовой части круга, является его технической характеристикой. По маркировке можно определить, каким заводом и из какого абразивного материала изготовлен круг, какова его зернистость, твердость, связка, структура, форма и размеры, а также наибольшая окружная скорость. Данные обозначены буквами, цифрами, словами и располагаются в определенной последовательности.

Выбор шлифовального круга зависит от свойств обрабатываемого материала, режима шлифования, требований, предъявляемых к шероховатости и точности обрабатываемых заготовок.

Шлифование абразивной лентой. Обработка осуществляется абразивными лентами, которые изготовляют на бумажной или тканевой основе, на животных или синтетических клеях.

Шлифование осуществляется или при свободном натяжении ленты, или поджимом ее контактным роликом, или подкладной плитой. Наибольшее распространение имеют контактные ролики, покрытые резиной или полимерами. При повышении твердости контактного ролика интенсивность съема металла увеличивается, а шероховатость обработанной поверхности ухудшается. Твердые контактные ролики применяют для предварительной обработки, мягкие — для окончательной.

Периферия контактного ролика может иметь гладкую или прерывистую (рифленую) поверхность. Наличие рифленой поверхности повышает режущую способность ленты, а следовательно, и съем лентами. Наличие на поверхности обода рифлений, образующих на рабочей поверхности ленты карманы для сбора металлической пыли и отходов шлифования, способствует увеличению срока службы ленты.

Рис. 8. Маркировка шлифовального круга

Достоинства шлифования абразивной лентой:
– повышенный съем металла благодаря большой режущей поверхности ленты и свободному резанию;
– простая и недорогая конструкция станка и инструмента;
– малые затраты времени на смену ленты;
– безопасность работы на таких станках;
– возможность варьировать режущими свойствами ленты подбором твердости или формы контактного ролика.

Контурное травление деталей является одним из высокопроизводительных методов обработки, заменяющим слесарное опиливание. Контурное травление называют химическим фрезерованием. Метод заключается в глубоком травлении на деталях (из алюминия, его сплавов, из стали и титана) тех участков, которые подлежат опиливанию. Остальные участки поверхности защищаются стойкими химическими покрытиями. Травление осуществляют в растворе, состоящем из 400 — 420 г каустической соды, растворенной в 1 л воды, нагретой до 75 —80°С. Детали предварительно обезжиривают.

Химическое фрезерование применяется для обработки труднодоступных мест, узких щелей, фасонных вырезок, спиральных канавок и др. Точность обработки при химическом фрезеровании достигается ±0,05 мм, а высота гребешков (неровностей) — от 1,25 до 2,5 мкм, что исключает дополнительную зачистку.

Виды и причины брака при опиливании. Наиболее частыми видами брака при опиливании являются:
– неровности поверхностей (горбы) и завалы краев заготовки как результат неумения пользоваться напильником;
– вмятины или повреждение поверхности заготовок в результате неправильного зажима ее в тисках;
– неточность размеров опиленной заготовки вследствие неправильной разметки, снятия очень большого или малого слоя металла, а также неправильности измерения или неточности измерительного инструмента;
– задиры, царапины на поверхности детали, возникающие в результате небрежной работы и неправильно выбранного напильника.

Рис. 9. Поперечно-строгальный станок: 1 — кронштейн, 2 — стол, 3 — резцедержатель, 4 — суппорт, 5 — ползун, 6 — станина, 7 — механизм горизонтальной подачи 8 — механизм вертикальной подачи

Безопасность труда при опиливании.

При опиловочных работах необходимо выполнять следующие правила техники безопасности:
– при опиливании заготовок с острыми кромками нельзя поджимать пальцы левой руки под напильник при обратном ходе;
– образовавшуюся в процессе опиливания стружку необходимо сметать с верстака волосяной щеткой. Строго запрещается сбрасывать стружку обнаженными руками, сдувать ее или удалять сжатым воздухом;
– при работе следует пользоваться только напильниками с прочно насаженными рукоятками;
– запрещается работать напильниками без рукояток или напильниками с треснувшими, расколотыми рукоятками.

Работа на строгальном станке. Строгальные станки разделяют на универсальные и специализированные. К универсальным относят поперечно-строгальные, продольно-строгальные и долбежные станки.

В слесарном деле применяют преимущественно поперечно-строгальные станки. Они предназначены для обработки малогабаритных деталей, имеющих горизонтальные, вертикальные и наклонные поверхности.

На рис. 9 показан поперечно-строгальный станок 7Б-35, основные части которого описаны выше.

Станина — массивная чугунная отливка, имеющая внутри ребра и перегородки для прочности и жесткости. Внутри станины помещены привод станка, коробка скоростей и кулисный механизм.

Ползун — чугунная пустотелая отливка, передвигающаяся по верхним горизонтальным направляющим станины. Для обеспечения прочности внутри ползуна расположены ребра жесткости. От плавности и точности перемещения ползуна по направляющим зависит качество обработки.

Суппорт прикреплен в передней части ползуна с резцедержателем, в котором крепят резец.

Стол прикреплен на передней стенке станины и поддерживается кронштейном.

Движение резца в направлении заготовки, при котором снимается стружка, называется рабочим ходом, а движение в обратном направлении (работа не производится) называется холостым ходом.

Заготовку крепят на столе станка с помощью зажимных устройств: машинных поворотных тисков; крепежных приспособлений (прихватов, прижимов, упоров, опорных подкладок).

Резцы выбирают в зависимости от вида обработки деталей: для строгания плоскостей — проходные, для подрезания уступов и торцов — подрезные, для разрезания заготовок на части, прорезания канавок, пазов и выемок — прорезные-отрезные. Для чернового строгания применяют проходной изогнутый резец, а для чистового — резец со слегка закругленной вершиной.

При установке резца в резцедержатель поворотную часть суппорта по лимбу устанавливают в нулевое положение.

Величину срезаемого слоя металла выбирают в зависимости от припуска на обработку. Под чистовое строгание оставляют припуск на обработку не более 0,5 — 2 мм и работают с малыми подачами.

Длину хода ползуна регулируют перемещением пальца кулисы относительно центра кулисного механизма;

выбрать режим обработки: скорость, глубину резания, подачу (по справочнику). При чистовом строгании применять наименьшую плдачу, чтобы получить поверхность 4 —5-го класса шероховатости;

резец на нужную глубину резания устанавливают по лимбу винта суппорта. Цену деления лимба находят делением шага винта на число делений лимба;

прямолинейность обработанной поверхности проверяют лекальной линейкой, а размеры — штангенциркулем с величиной отсчета по нониусу 0,05 или 0,1 мм.

При работе на строгальном станке следует строго соблюдать безопасность труда: должна быть исключена возможность захвата одежды движущимися частями станка, заготовкой или резцом; зажимные устройства станка должны обеспечивать надежное закрепление заготовки; работают в очках для защиты глаз от попадания стружки; удаляют стружку только щеткой, крючком или совком; нельзя измерять детали на работающем станке; запрещено оставлять работающий станок без наблюдения; рабочее место и проходы должны быть чистыми, не загромождены материалами, приспособлениями, готовыми изделиями и др.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум