Механизация слесарных операций. Механизированный ручной инструмент. Электрические ручные машины. Пневматические ручные машины. Зажимные приспособления.

Несмотря на механизацию слесарных операций, в инструментальном производстве все еще остается большой размер ручных работ с внедрением таковых инструментов, как ратфили и надфили (например, при обработке профильных шаблонов, фасонных деталей штампов, пресс-форм, форм для литья под давлением и др.).

С целью придания детали четких размеров, правильной геометрической формы и требуемой шероховатости поверхности применяется операция опиливания с помощью ратфилей. Они представляют собой железные, термически обработанные бруски различной формы с насеченными на поверхности под определенным углом к оси параллельными зубьями. Режущими зубьями ратфиль срезает маленькие слои-металла в виде стружки (опилок). Напильники бывают длиной от 150 до 450 мм. Длина применяемого ратфиля обязан, а быть больше длины обрабатываемой поверхности. Напильники изготовляют из углеродистых инструментальных сталей (марок Х.12.И У13), а также из легированной хромистой (ШХ6, ЩХ9 и ЩХ1_5) и зубья слесарных ратфилей имеют твердость HRC 54, а дубья ратфилей для заточки пил — HRC57.

Напильники различают по форме поперечного течения, числу зубьев и их виду. По числу зубьев на 1 см длины различают ратфили: насечка № 1 с числом зубьев от 5 до 11; личные — насечка № 2 с числом зубьев от 13 до 22; бархатные — насечка № 3 с числом зубьев от 25 до 36; бархатные — насечка № 4 с числом зубьев от 40 до 50.

Драчевые ратфили употребляются для чернового опиливания когда с обрабатываемой поверхности снимают слой сплава шириной 0,5—1 мм; личные — для снятия слоя сплава шириной не наиболее 0,3 мм; они употребляются для чистовой обработки; бархатные — для поводки поверхностей при снятии слоя сплава не наиболее 0,05 мм. По виду и форме зубьев ратфили изготовляют с одинарной либо двойной (перекрестной) насечкой. Напильники с одинарной насечкой служат для обработки цветных сплавов, а также дерева, эбонита.

Электрическая ручная машина представляет собой электро-, вибро- и шумобезопасный переносной агрегат, состоящий из корпу­са, встроенных в корпус электропривода, передаточного механизма, рабочего органа, пусковой и регулирующей аппаратуры.

Все ручные электрические машины по степени защиты операто­ра от поражения электрическим током подразделяют на три класса.

Кклассу Iотносят машины на номинальное напряжение тока свыше 42 В, у которых хотя бы одна металлическая деталь, доступ­ная для прикосновения, отделена от частей, находящихся под напря­жением, только одной рабочей функциональной изоляцией. На строительно-монтажных работах ручные машины класса I не при­меняются.

К классу IIотносят ручные машины на номинальное напряжение свыше 42 В, у которых все металлические детали, доступные для прикосновения, отделены от частей, находящихся под напряжением, двойной или усиленной изоляцией. Выпуск машин класса II состав­ляет более 70% от общего объема, производства электрических ручных машин в нашей стране.

Кклассу III относят ручные машины, работающие при низком, безопасном для человека напряжении до 42 В, получающие пита­ние от автономного источника тока или от общей сети через пре­образователь тока или трансформатор. Эксплуатация машин II и III классов возможна без применения средств индивидуальной за­щиты.

К настоящему времени созданы полностью электробезопасные ручные машины, снабженные не только двойной, но и так называе­мой полной электрической изоляцией. Такие машины имеют цельно-пластмассовый корпус и не содержат, кроме рабочего органа, на­ружных металлических частей.

По типу привода различают:

- электромеханические ручные машины - с двигателем враща­тельного действия, движение которого сообщается рабочему органу (инструменту) через передаточное устройство (редуктор, кривошипно-шатунный механизм и др.);

- компрессионно-вакуумные машины, у которых передача энер­гии на рабочий орган осуществляется ударником, пневматически связанным с промежуточным преобразовательным механизмом;

- электромагнитные - с линейным электромагнитным двигателем возвратно-поступательного (ударного) действия, сообщающим дви­жение рабочему инструменту непосредственно.

В качестве привода электрических ручных машин применяют од­нофазные коллекторные двигатели типа КН II класса защиты полез­ной мощностью 120 - 850 Вт, одно- и трехфазные асинхронные элек­тродвигатели с короткозамкнутым ротором полезной мощностью 120 - 750 Вт с питанием от сети нормальной (50 Гц) и повышенной (200 Гц) частот.

Машины с электродвигателями типа КН получили преимущест­венное распространение в строительстве благодаря легкости, порта­тивности, мобильности и возможности непосредственного под­ключения к сети однофазного и трехфазного тока нормальной частоты. Осваивается производство ручных электрических машин на базе облегченных высокоскоростных коллекторных однофазных двигателей с номинальной частотой вращения 250 - 333,3 с^-1.

В последнее время получают развитие ручные машины на базе коллекторных электродвигателей постоянного тока с источником питания от малогабаритных аккумуляторных батарей, встроенных в корпус или рукоять машины. В приводах ручных машин с кол­лекторными двигателями все шире применяется электронное регу­лирование частоты вращения вала ротора, что позволяет уве­личить их производительность за счет оптимального режима ра­боты.

Трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкну­тым ротором имеют более простую, надежную конструкцию (кол­лектор и щетки отсутствуют) и работают на токе нормальной частоты - 50 Гц (двигатели типа АН) и повышенной частоты - 200 Гц (двигатели типа АП). Электродвигатели типа АН, имеющие большие габариты и массу, низкую удельную мощность и КПД, применяют в ручных машинах с тяжелым режимом работы. Элек­тродвигатели типа АП по сравнению с двигателями АН имеют бо­лее высокие энергетические характеристики; они портативны, быстроходны (частота вращения ротора до 300 с-¹), характеризу­ются высокой мощностью на единицу массы, надежны в эксплуа­тации и долговечны. Эти двигатели III класса защиты на напряжение 42 В применяются в ручных машинах, работающих в опасных условиях в отношении поражения оператора электричес­ким током.

Ручные машины с трехфазными асинхронными электродвигате­лями подключаются к сети переменного тока нормальной частоты (50 Гц) напряжением 220/380 В через промежуточные агрегаты: с двигателями типа АН - через понижающий трансформатор, с дви­гателями типа АП - через преобразователь частоты, который вы­полняет также функции понижающего трансформатора. Машины с двигателями типа АП, требующие применения преоб­разователя частоты, наиболее эффективно используются в стацио­нарных условиях на стабильных рабочих местах.

В производстве электрических ручных машинприменяется ши­рокая унификация узлов и деталей, которые при выходе из строя могут быть легко заменены. На монтажных и слесарно-сборочных работах широко распро­странены машины с вращательным движением рабочего органа: сверлильные, резьбонарезные, развальцовочные, шуруповерты, гай­коверты, шлифовальные.

Ручной называют технологическуюмашину, снабженную встро­енным двигателем, при работе которой масса машины полностью или частично воспринимается руками оператора. От двигателя осу­ществляется главное движение рабочего органа, а все вспомогатель­ные движения (подача, управление, установление режима и длитель­ность операции) выполняются вручную.

Наибольшее распространение получили ручные машины в строительстве при выполнении санитарно-технических, отделочных, монтажных и ремонтных работ, а также работ по монтажу металло­конструкций и технологического оборудования. Применение ручных машин позволяет в 5 - 10 раз увеличить производительность труда (по сравнению с работой вручную), значительно снизить тру­доемкость и повысить качество выполняемых технологических опе­раций, а также улучшить условия труда рабочего.

Ручные машины (РМ) классифицируют по следующим признакам:

- по назначению - машины для обработки металлов, дере­ва и камня, для сборочных, отделочных, монтажных, земляных и бу­ровых работ;

- по виду привода — электрические, пневматические, мото­ризованные (с приводом от двигателя внутреннего сгорания), гид­равлические и пороховые машины (монтажные пороховые пистоле­ты, пиротехнические оправки);

- по способу преобразования энергии пита­ния - электромагнитные, механические, компрессионно-вакуум­ные и пружинные;

- по исполнению и регулированию скорости- прямые (оси рабочего органа и привода параллельны или совпада­ют), угловые (оси рабочего органа и привода расположены под углом), реверсивные и нереверсивные, односкоростные и многоско­ростные;

- по характеру движения рабочего органа - ма­шины с вращательным, возвратно-поступательным и сложным дви­жением. У вращательных машин силовое воздействие рабочего ор­гана на обрабатываемый объект осуществляется непрерывно.

Рабочие органы, совершающие возвратно-поступательное и сложное движения, оказывают силовое воздействие на обрабатывае­мый объект импульсами.

В строительстве преимущественное распространение получили электрические и пневматические ручные машины.

Электрические ручные машины выгоднее применять при выполнении работ срав­нительно небольших объемов, пневматические - при работах сред­них и больших объемов на объектах, обслуживаемых передвижной компрессорной установкой или располагающих централизованной сетью сжатого воздуха. По сравнению с пневматическими элек­трические машины имеют значительно больший (в 4 - 6 раз) коэф­фициент полезного действия. Многие виды ручных машин (машины для обработки древесины - дисковые пилы, рубанки, долбежники, трамбовки для уплотнения грунта, перфораторы и др.) выпускаются только с электрическим приводом.

В настоящее время на долю электрических машин приходится более 60%, а на долю пневматических - около 30% общего выпускаручных машин в нашей стране.

Ручным машинам присваивается индекс, состоящий из буквен­ной и цифровой частей. По индексу можно определить вид привода, группу машины по назначению и ее конструктивные особенности. Буквенная часть индекса приводных ручных машин характеризует вид привода: ИЭ - электрический, ИП - пневматический, ИГ - гидравлический и гидропневматический, ИД - моторизованный с двигателем внутреннего сгорания. Для насадок, инструментальных головок и вспомогательного оборудования независимо от вида при­вода установлен индекс ИК. Цифровая часть индекса включает четыре цифры, первая из которых обозначает номер группы, а вто­рая - номер подгруппы классификационной таблицы. Две послед­ние цифры индекса характеризуют регистрационный номер модели, причем каждой вновь выпускаемой модели присваивается более вы­сокий номер. Буквы после цифровой части индекса обозначают по­рядковую модернизацию машины и вид ее специального исполне­ния. Все ручные машины разбиты на 10 групп по назначению, каждая из которых делится на 9 подгрупп в зависимости от конст­руктивных особенностей каждого типа машины. Незаполненные графы таблицы предназначены для новых машин указанных групп.

В качестве примера расшифруем индекс электрической ручной шлифовальной машины ИЭ-2004Б: ИЭ - вид привода (электричес­кий), 2 - номер группы по классификационной таблице (машина шлифовальная), 0 - номер подгруппы по виду исполнения (машина шлифовальная прямая), 04 - порядковый регистрационный номер машины, Б - порядковая модернизация машины (вторая).

Единая система индексации ручных машин способствует упоря­дочению их выпуска и облегчает задачу обоснованного выбора ма­шин.

Рисунок 1.5.64 Электрогайковерт.

Рисунок 1.5.65 Пользование электродрелью.

К пневматическим инструментам относятся механические отвертки, гайковерт, молотки, сверлильные машинки и другие.

Рисунок 1.5.66 Механические отвертки.

Рисунок 1.5.67 Пневматический гайковерт.

В качествеустановочно-зажимных приспособлений используют оправки различных конструкций (клиновые, самозажимные, конические, с упругой гильзой и с гидропластом), а также самоцентрирующие устройства для станков различных групп. Широкое применение получили призматические и кулачковые, плунжерные, цанговые и мембранные, гидропластовые и другие механизмы.

При этом запроектированныеустановочно-зажимные приспособления должны быть быстродействующими и легко переналаживаться при смене деталей группы; групповая инструментальная наладка должна быть стабильной по составу режущего и вспомогательного инструмента; переналадка станка в связи с переходом к обработке другой детали должна быть простой и осуществляться с минимальными затратами труда; должна быть обеспечена полная загрузка.

Детали закрепляются с помощьюустановочно-зажимных приспособлений и непосредственно на столе. На поверхности планшайбы закреплен корпусустановочно-зажимного приспособления. Между пневмоцилиндрами радиально расположены воздухораспределительные краны 6 с плунжерными золотниками. В отдельных случаях (при одновременной обработке нескольких заготовок) применяютпростейшие установочно-зажимные приспособления. Следовательно, основные резервы для повышения производительности труда скрыты в возможности дальнейшего совершенствованияустановочно-зажимных приспособленийи автоматизации обработки на фрезерных станках.

Прежде чем допустить бригаду или рабочего к ремонтным работам, мастер должен проверить наличие допуска к работе у каждого рабочего, провести оьязательный инструктаж. Рабочий при получении инструмента в свою очередь должен проверить его исправность и пригодность к работе. Неисправный слесарный инструмент необходимо сдать в инструментальную.

Прежде чем получить пневматический инструмент, каждый работник обязан овладеть правилами обращения с ним. Присоединение пневматического инструмента к воздушным шлангам сжатого воздуха и отсоединение его разрешается только после прекращения подачи воздуха. До присоединения к инструменту воздушный шланг должен быть продут. Включить подачу воздуха можно лишь после того, как инструмент поставлен в рабочее положение. При перерыве подачи воздуха во время работы, а также при перерывах в работе инструмент должен быть обязательно отключен.

Категорически запрещается исправлять или регулировать инструмент, подключенный к воздушной сети. Запрещается оставлять инструменты на обрабатываемой детали при перерывах в работе, работать с инструментом стоя на приставных лестницах и пользоваться для работы воздухом, давление которого выше указанного в паспорте.

Нельзя работать пневматическими шлифовальными машинками со снятым защитным кожухом камня. Камни перед установкой необходимо испытывать. Прежде чем приступить к шлифовке, слесарь должен включить машинку на полную мощность и опробовать, не разорвется ли камень. При этом необходимо принять меры предосторожности, чтобы в случае разрыва камня не поранить себя и других оскоками.

Работа с электрическим инструментом также требует определенных знаний правил техники безопасности, специальной подготовки и навыков в работе с электроинструментом. Электродрели и электроинструмент хранят в инструментальной и проверяют не реже одного раза в месяц.

Получая электроинструмент, слесарь должен проверить, нет ли изломов, оголений и других повреждений электрошнура, убедиться в наличии заземляющего провода. Запрещается подключение к сети с помощью оголенных проводов. Рабочие обязаны получать в инструментальной в комплекте с электроинструментом резиновые перчатки и резиновый коврик. Подключение к электросети электроинструментов осуществляет электрик.

Если слесарь почувствовал хотя бы слабое действие тока, он должен немедленно прекратить работу и сдать электроинструмент для проверки и ремонта.

Работать с электроинструментом разрешается только в резиновых перчатках при заземленном корпусе машины. Категорически запрещается держать дрель за провод или за сверло, вставлять или вынимать сверло до полной остановки патрона, удалять руками стружку из-под сверла, а также работать стоя на приставной лестнице. При отключении тока или при перерыве в работе электродрель и любой электроинструмент должен быть обязательно отключен от сети. В закрытых резервуарах и подводной части агрегата разрешается пользоваться только высокочастотным инструментом с напряжением не выше 36В.

Слесарно-сборочные работы.

Слесарно-сборочные работы являются неотъемлемой частью производственного процесса на машино- и приборостроительных предприятиях. Это связано с тем, что конечной продукцией на данных предприятиях являются различные сборные изделия, состоящие из подвижных и неподвижных соединений. Таким образом, ни одно товарное наименование не может быть введено в эксплуатацию без прохождения этапа сборочных работ.

Данные работы выполняются преимущественно вручную, с использованием оборудования для слесарно-сборочных работ. Занимающиеся сборочными работами специалисты должны обладать высокой профессиональной подготовкой и достаточным опытом, так как им приходится выполнять довольно сложные операции и работать с изделиями как небольших размеров, так и отличающимися значительными габаритами.

Слесарно-сборочные работы подразумевают выполнение широкого перечня разнообразных операций.

Наиболее распространенными из них являются:

- резка и рубка металла;

- разметка изделий (частей);

- нарезание резьбы.

Также к слесарно-сборочным работам относятся правка и гибка металла.