Профессия машинист автогрейдера 5 разряда
Основы слесарных и сборочных работ
Курс лекций
kurs-lekcij
Технологический процесс слесарной обработки
Технологическим процессом слесарной обработки называется часть производственного процесса, заключающаяся в получении заготовки, непосредственном изменении ее формы, размеров или свойств до получения готового изделия (детали).
Технологический процесс зафиксирован в специальном документе, например карте, содержащей определенный порядок, способы и средства обработки деталей. В нем указаны время, место и последовательность совершения тех или иных действий рабочим при обработке деталей, виды оборудования и инструмента, с помощью которых должна вестись обработка, виды, количество и качество обрабатываемых материалов. Основным элементом технологического процесса является операция. Операцией называется законченная часть технологического процесса обработки изделия (детали), выполняемая на определенном рабочем месте одним рабочим или бригадой. Примером операции может служить опиливание поверхности детали драчевым и личным напильником со снятием заусенцев с ребер.
Операция состоит из переходов.
Переход — часть операции, выполняемая без смены инструмента и без перестановки обрабатываемой детали (в тисках, на станке). В примере, приведенном выше, опиливание детали драчевым напильником является первым переходом, а опиливание личным напильником — вторым.
Переход в свою очередь делится на проходы.
Проход — часть перехода, во время которого снимается один слой металла. Припуск на обработку в зависимости от его величины можно снять за один или несколько проходов.
Прием — отдельное законченное действие рабочего в процессе выполнения операции (например, закрепление детали в тисках, поворот детали, включение станка, измерение детали и т. п.).
Различают еще один элемент работы — установку. Установка (установ) — положение, приданное детали в тисках или на станке после ее закрепления с целью подвергнуть деталь обработке.
Поверхность детали, на основе которой ориентируют обрабатываемую поверхность, называется базирующей поверхностью.
База — совокупность поверхностей, линий или точек, относительно которых ориентируются поверхности детали, обрабатываемые на данной операции.
По назначению базы подразделяются на конструкторские, установочные, измерительные и сборочные.
Конструкторской базой называется поверхность, линия или точка, определяющая по расчетам конструктора положение детали относительно других деталей изделия. Часто в качестве конструкторской базы принимают не материальные, а геометрические элементы деталей (осевые линии отверстий и валов, биссектрисы углов и т. п.).
Установочной базой называют поверхности, которыми обрабатываемая деталь устанавливается (закрепляется) в тисках или на станке. Так, при слесарной обработке детали, зажимаемой в тисках, установочной базой будут поверхности, соприкасающиеся с губками тисков.
Измерительной базой называют поверхности, от которых ведут отсчет размеров при измерении или разметке детали. Часто установочная база совпадает с измерительной; в этих случаях измерение ведут от установочной базы. При разметке заготовку (деталь) ставят на разметочную плиту базовой поверхностью (измерительной базой).
Сборочной базой называют поверхности, от которых зависит расположение деталей в изделиях.
Перед обработкой детали определяют по чертежу базу, от которой будет вестись обработка; после этого устанавливают порядок обработки по операциям.
На основании чертежа составляется технологическая карта, в которой приведен технологический процесс, разработанный в отделе главного технолога завода или в цеховых технологических бюро.
Технологические карты (табл. 4.1) служат исходным документом для подготовки производства, планирования, распределения и организации работы в цехе и на заводе, для снабжения материалами, заготовками и инструментом. Технологическими картами руководствуются в работе мастер и рабочий.
Таблица 4.1. Форма технологической карты
На разных предприятиях технологические карты могут отличаться по форме, однако по своему содержанию все они сходны.
На ряде предприятий кроме технологических составляют еще так называемые операционные карты, в которых отражена одна операция обработки детали. В этих картах указываются последовательность, способ и режим обработки, тип оборудования и инструмент, нормы времени, разряд работы и другие показатели. Операционные карты выдаются на то рабочее место, где должна выполняться данная операция.
В индивидуальном производстве технологические карты обычно заменяются маршрутными картами, в которые записывается перечень и последовательность выполнения операций.
Одной из основных обязанностей рабочего является строгое соблюдение технологической дисциплины. Под технологической дисциплиной понимается не только соблюдение плана и порядка обработки деталей, записанных в технологических картах, но и соблюдение всех технических условий. Соблюдение технологической дисциплины обеспечивает нормальный ход производства, высокое качество продукции, высокую производительность труда, снижение брака и себестоимости изделий.
Однако на технологический процесс нельзя смотреть, как на что-то неизменное, как на догму. В этом случае он только тормозил бы развитие производства и совершенствование техники.
Общие положения
Основные задачи, которые решает слесарь, состоят в сборке и ремонте узлов, а также в выполнении базовых видов металлообработки. Помощь специалиста требуется в самых различных сферах, начиная от промышленности (например, создание частей машин и станков), заканчивая бытом (например, ремонтом соединений, замков и так далее).
Все слесарные операции по обработке деталей можно разделить по степени сложности. Соответственно, базовые задачи может выполнить любой, даже начинающий специалист.
Более серьезные виды слесарных работ проводятся сотрудниками с необходимой квалификацией и разрешениями.
Для выполнения различных операций специалисту требуются инструменты и оборудованное пространство. Основным элементом рабочего места слесаря является верстак. Он может располагаться непосредственно в цеху или в любом отведенном для этого помещении. По сути, верстак представляет собой стол, на котором расположены все инструменты для проведения определенного набора слесарных операций по обработке деталей, а также устройство для закрепления чертежей. Обычно он создается из прочных сортов древесины, а сверху покрывается листовой сталью толщиной около миллиметра. Важным элементом верстака является защитный металлический экран, который необходимо использовать при проведении работ. Его отсутствие считается нарушением техники безопасности. В столе верстака обычно устанавливаются ящики, предназначенные для хранения инструмента.
Основное преимущество такого подхода состоит в том, что рабочее место можно оборудовать где угодно.
Одним из главных рабочих инструментов слесаря являются тиски. Они применяются при выполнении практически всех видов работ, начиная от незначительной обработки металла до изготовления и подгонки сложных деталей. Существует несколько видов тисков, различающихся по сложности и сфере применения: ручные, стуловые, параллельные. Последние пользуются наибольшей популярностью в силу простоты конструкции и универсальности. Как и следует из названия, их губки остаются параллельными в разжатом состоянии.
Для управления в таких тисках обычно используется поворотный механизм. Он позволяет упростить и ускорить работу слесаря и оперативно адаптировать инструмент для выполнения тех или иных задач. В большинстве случаев поворотной является верхняя часть механизма. К нижней она крепится одним болтом в центре или несколькими по бокам. Важно и то, что из подвижных тисков легко сделать неподвижные. Такой инструмент обеспечивает бОльшую жесткость и лучше гасит вибрации, что является обязательным условием при проведении различных видов слесарных работ при производстве деталей.
Что касается стуловых тисков, то они используются реже других моделей. Дело в том, что сфера их применения существенно меньше и включает в себя исключительно операции, предполагающие циклические ударные воздействия на заготовку.
Тиски, как и сам верстак, необходимо подогнать под рост слесаря. Это позволит работать в удобной позе, меньше уставать и правильнее применять силу. Чтобы определить оптимальную высоту, необходимо, чтобы рабочий согнул руку в локте и коснулся им губок тисков, а пальцами притронулся к подбородку.
Виды слесарных работ и их назначение
Существует несколько классификаций, но основной считается та, по которой все операции делятся на:
1. Подготовительные. Они направлены на подготовку детали к дальнейшей обработке.
2. Обработочные. Их основная задача — придать детали необходимую форму.
3. Подгонные (пригоночные). Включают в себя сборку узлов и доводку деталей.
Обычно профессиональный сотрудник специализируется на выполнении одного или нескольких связанных видов слесарных работ, необходимых для производства того или иного вида деталей. Наиболее широкая специализация обычно встречается у новичков, недавно закончивших программу профессионального образования. Сложные задачи, требующие опыта, им обычно не доверяют. Исключения из этого правила существуют, но они редки.
Подготовительные работы
К этой категории обычно относятся следующие виды обработки металлических изделий:
1. Разметка.
2. Рубка.
3. Рихтование.
4. Резка и гибка.
Из названия следует, что все перечисленные операции обычно проводятся на первых этапах работы с заготовкой и предшествуют другим видам воздействий (например, сварке).
Скажем несколько слов об этих слесарных операциях.
Несложно догадаться, что разметка является одним из базовых и наиболее ответственных видов работ. Для ее выполнения применяются специальные плиты, которые обеспечивают надежную фиксацию заготовки. Ее неподвижность и устойчивость в процессе разметки играют ключевую роль в дальнейшей обработке. Сама разметка наносится кернером.
Стоит отметить и то, что выполнять данную операцию раньше доверяли только высококвалифицированным специалистам. Сегодня же эта задача чаще всего выполняется автоматизированными устройствами, которые могут обеспечить уровень точности, практически недостижимый для человека. Разумеется, речь идет о профессиональных предприятиях. В бытовой среде классические методы применяются до сих пор.
Примерно в той же ситуации находится и рубка металла. Выполнение этой операции вручную малопроизводительно и крайне трудозатратно. Вместо традиционных инструментов, вроде зубила, ножовки и пробивного пресса, сегодня активно применяются лазерные и плазменные станки. Они позволяют получить заготовку любой формы, обеспечивают минимальную деформацию кромки, гарантируют уровень точности, который недоступен для человека и ручных инструментов. Все параметры работы задаются заранее в числовом формате, а станок лишь выполняет необходимые операции. Разумеется, в бытовой среде, где сложные аппараты с ЧПУ не встречаются, классические методы активно применяются до сих пор.
С другой стороны, ручная рихтовка не только не теряет своей популярности, но и становится все более востребованной. Одной из главных сфер ее применения являются кузовные работы. Автомобилей в современном мире становится все больше, а вместе с ними растет и количество ДТП. Проведение рихтовки в домашних условиях возможно, но требует наличия инструментов и навыков. Чаще всего люди все же обращаются в мастерские, где для выполнения этой операции есть все необходимое. При этом для базовых слесарных операций не требуется дорогостоящая аппаратура и инструменты.
Еще одним распространенным видом работы является гибка металла. В этой сфере человека также заменили машины. Разумеется, получение качественных заготовок возможно с помощью тисков и молотка или улитки. Однако уровень точности в этом случае не идет в сравнение с профессиональными станками с ЧПУ.
Размерная обработка
К данной категории относится множество общеслесарных операций, в том числе:
• резьбонарезка;
• сверление;
• опиливание контуров и так далее.
Все они направлены на достижение одной цели — получить деталь заданной формы и размеров.
Опиливание контуров — это задача, необходимая после выполнения слесарных работ по рубке и механической обработке основы. С помощью напильника поверхности придается необходимый уровень гладкости. С помощью фрез и токарных станков с заготовки также удаляются дефекты, например, заусенцы. С развитием техники данный вид обработки стал все менее востребованным, так как современные станки способны самостоятельно контролировать качество кромки.
Сверление отверстий — один из наиболее распространенных способов обработки. При этом людей из этой сферы также вытесняют машины. Для того чтобы просверлить отверстие с высокой степенью точности и минимальным допуском, нужен специалист с высокой квалификацией, профессионал своего дела. Для выполнения задачи потребуется точная разметка и радиально-сверлильный аппарат.
Эту же работу можно выполнить значительно быстрее и проще с помощью современного станка с ЧПУ. Такое оборудование может обеспечить минимальный допуск, высокое качество готового изделия и не нанесет вреда внешнему виду. Разумеется, сверление по металлу применяется и в быту без использования станков и обрабатывающих центров, однако в промышленности альтернативы более предпочтительны.
Резьбонарезка — это сфера, в которой работа специалистов все еще востребована. Данная слесарная операция может выполняться вручную с помощью плашки или на токарно-винторезном станке. Первый метод используется редко из-за своей трудоемкости и невысокой точности. Проводить резьбонарезку на станке может только специалист, получивший соответствующее разрешение и имеющий необходимый опыт работы. Для получения качественной заточки требуется специальные резцы и алмазные абразивные пластины.
При этом механизация не обошла и эту сферу. В большинстве случаев производство большого количества типовых изделий также происходит на автоматизированном оборудовании. В этом случае существенно возрастает скорость обработки и повышается точность. При этом, если требуется выполнение слесарных работ с единичными нестандартными метизами или основой из особенного металла или сплава, обычно привлекается специалист.
Подгоночные работы
К этой категории относятся:
1. Полирование.
2. Притирка.
3. Доводка.
4. Припасовка.
5. Шабрение.
Данные операции обычно проводятся на завершающем этапе обработки деталей и требуются для придания им необходимых технических характеристик.
Полировка не считается полноценным видом слесарных работ, но широко применяется практически во всех сферах промышленности. Основная задача данной операции — обеспечить необходимый уровень гладкости поверхности. Это необходимо не только для достижения требуемых механических свойств, но и для улучшения внешнего вида изделий.
Полировка может проводиться вручную, но чаще выполняется на специальных станках с использованием абразивных составов. В ряде случаев этот процесс может выполняться в среде электролита.
Притирка — это достаточно важный вид обработки, который необходим при производстве тяжелонагруженных узлов. Она улучшает прилегание элементов, предотвращает протекание смазочных материалов и в целом положительно влияет на долговечность соединения. Притирка осуществляется на специальных станках, которые подвергают детали из пары трения множественным циклам обработки с увеличивающейся нагрузкой. В ходе работы усиливается прижим деталей и скорость трения.
Доводка — это ряд операций, основная задача которых — удалить все имеющиеся дефекты с детали.
Инструменты, необходимые для выполнения работ
Делятся на несколько категорий в зависимости от сферы применения:
• Мерительный инструмент. Область его использования включает в себя все слесарные операции. Некоторые инструменты, например линейки, дают возможность проводить измерения габаритов с достаточно низкой точностью. Другие, например штангенциркули, позволяют снизить погрешность до минимальных значений.
• Разметочный инструмент. В эту категорию входят уже упомянутые кернеры, а также циркули и чертилки. Они позволяют делать отметки на поверхности заготовки (углубления в случае с кернером), по которым будет проводиться дальнейшая обработка.
• Фиксирующий инструмент. Его основная задача — закрепить заготовку так, чтобы обеспечить ее стабильное положение в процессе обработки.
• Режущий инструмент. Чтобы перечислить и охарактеризовать все инструменты, входящие в эту группу, потребуется отдельная статья. Некоторые из них предназначены для ручной обработки, другие — для машинной, одни являются универсальными, другие — узкоспециализированными: особенность данных инструментов состоит в том, что при работе с ними образуется стружка.
• Сборочный инструмент. Его основная задача — соединение разрозненных элементов деталей. В эту категорию входят и отвертки, и например динамометрические ключи.
Основы слесарной обработки
lekcia-osnovyslesarnojobrabotki
ucebnik-osnovy-slesarnyh-i-sborocnyh-rabot