Рабочий и контрольно-измерительный инструмент слесаря
При выполнении слесарных работ пользуются разнообразными инструментами и приспособлениями. Рабочий инструмент слесаря подразделяется на ручной и механизированный.
Ручные инструменты
Типовой набор ручного инструмента делится на:
А) режущие инструменты — зубила, крейцмей - сель, набор напильников, ножовка, шаберы, спиральные сверла, цилиндрические и конические развертки, круглые плашки, метчики, абразивные инструменты (бруски и пасты) и др.;
Б) вспомогательные инструменты — слесарный и рихтовальный молотки, керн, чертилка, разметочный циркуль, плашкодержатель, вороток и т. п.;
В) слесарно-сборочные инструменты — отвертки, гаечные ключи, бородок, плоскогубцы, ручные тиски и др.
Г) измерительные и проверочные инструменты — масштабная линейка, рулетка, кронциркуль, нутромер, штангенциркуль, микрометр, угольники и малки, угломеры, поверочные линейки и др.
Молотки слесарные являются наиболее распространенным ударным инструментом. Они служат для нанесения ударов при рубке, пробивании отверстий, клепке, правке и т. д. В слесарном деле применяются молотки двух типов — с круглыми и квадратными бойками (рис. 8, а). Молотки с круглым бойком применяют в тех случаях, когда требуется значительная
сила или точность удара. Молотки с квадратным бойком выбирают для более простых работ. Молотки изготавливаются из сталей марок 50, 40Х или из стали У7; их рабочие части — боек и носок — подвергают закалке на длину не менее 15 мм с последующей зачисткой и полировкой.
-ф- |
■е |
Э- |
Вес молотков в зависимости от назначения варьируется в следующих пределах: 50,
Рис. 8. Набор основного ударного инструмента слесаря |
100, 200 и 300 г - для выполнения инструментальных работ, 400, 500 и 600 г — для слесарных работ, 800, 1000 г — для ремонтных работ.
Материалом для ручек молотков служат кизил, рябина, клен, граб, береза — породы деревьев, древесина которых отличается прочностью и упругостью. В сечении ручка должна быть овальной, а ее свободный конец делают в полтора раза толще, чем у отверстия молотка. Длина ручки зависит от веса молотка. В среднем она делается длиной 250—350 мм; для молотков весом 50—200 г длина ручек берется 200— 270 мм, для тяжелых — 350—400 мм. Конец ручки,
на который насаживается молоток, расклинивается деревянным клином, смазанным столярным клеем, или же металлическим клином с насечкой.
Зубило применяется для разрубания на части металла различного профиля, удаления припусков с поверхности заготовки, срубания приливов и литников на литых заготовках, головок заклепок при ремонте заклепочных соединений и т. п.
Зубило состоит из трех частей — рабочей, средней и ударной (рис. 8,6). Рабочая часть зубила имеет форму клина, углы заточки которого выбираются в зависимости от обрабатываемого материала. Средней части слесарного зубила придается овальное или многогранное сечение без острых ребер на боковых гранях, чтобы не поранить руки. Головке (ударной части) зубила придается форма усеченного конуса.
Материалом для изготовления слесарных зубил служит углеродистая сталь У7А и У8А. Рабочая часть зубила закаливается на длине 15—30 мм, а ударная — на длине 10—20 мм.
Крейцмейсель — инструмент, однотипный с зубилом, но с более узкой режущей кромкой. Он применяется для вырубания узких канавок и пазов (рис. 8, в). Для вырубания канавок во вкладышах подшипников и других подобных работ применяют специальные канавочные крейцмейсели (рис. 8, г) с остроконечными и полукруглыми кромками. Изготовляются крейцмейсели из углеродистой стали марки У7А и У8А и закаливают, как зубило.
Бородок применяется для пробивания отверстий в тонкой листовой стали, для установки просверленных под заклепки отверстий одного против другого, для выбивания забракованных заклепок, штифтов и др. Слесарные бородки (рис. 8, д) изготавливают из стали У7А или У8А. Рабочая часть бородка закаливается на всю длину конуса.
Напильники представляют собой режущий инструмент в виде стальных закаленных брусков различного профиля с насечкой на их поверхности параллельных зубьев под определенным углом к оси инструмента. Материалом для изготовления напильников служит углеродистая инструментальная сталь марок У13 и У13А, а также хромистая шарикоподшипниковая сталь ШХ15.
Напильники имеют различные формы поперечного сечения: плоские, квадратнее, трехгранные, круглые и пр. В зависимости от характера выполняемой работы применяют напильники разной длины, с различным числом насечек.
Существуют три типа ручных напильников: обыкновенные, надфили и рашпили. Обыкновенные напильники (рис. 9, а) делают из углеродистой инструментальной стали марок У13 и У13А. Надфили — это те же напильники, но меньших размеров и с насечкой только на половину или три четверти своей длины. Гладкая часть надфиля служит рукояткой. Надфили изготовляются из стали У12 и У12А. Они применяются для обработки
малых поверхностей и доводки деталей небольших размеров.
Рашпили отличаются от напильников и надфилей конструкцией насечки. Они применяются для грубой обработки мягких металлов — цинка, свинца и т. п., а также для опиливания дерева, кости, рога.
Шаберы (рис. 9, б) представляют собой стальные полосы или стержни определенной длины с тщательно заточенными рабочими гранями (концами). По конструкции шаберы разделяются на цельные и составные; по форме рабочей части — на плоские, трехгранные и фасонные, а по числу режущих граней — на односторонние, имеющие обычно деревянные рукоятки, и двусторонние без рукояток.
Кроме цельных шаберов, в последнее время применяют и сменные, состоящие из держалки и вставных пластин. Режущими лезвиями таких шаберов могут служить пластинки инструментальной стали, твердого сплава и отходы быстрорежущей стали. Шаберы не стандартизированы. Они изготовляются из инструментальной углеродистой стали У10А и У12А с последующей закалкой.
Отвертки (рис. 10, а) применяются для завинчивания и отвинчивания винтов и шурупов, имеющих прорезь (шлиц) на головке. Они подразделяются на цельнометаллические с деревянными щечками, проволочные, коловоротные, специальные и механизированные. Отвертка состоит из трех частей: рабочей части (лопатки), стержня и ручки. Выбирают отвертку по ширине рабочей части, которая зависит от размера шлица в головке шурупа или винта.
Ключи гаечные являются необходимым инструментом при сборке и разборке болтовых соединений. Головки ключей стандартизированы и имеют определенный размер, который указывается на рукоятке ключа.
Рис. 10. Отвертка и гаечные ключи |
Размеры зева (захвата) делаются с таким расчетом, чтобы и зазор между гранями гайки или головки болта и гранями зева бьик от 0,1 до 0,3 мм.
Гаечные ключи разделяют на простые одноразмерные, универсальные (разводные) и ключи специального назначения.
Простые одноразмерные ключи бывают плоские односторонние и плоские двусторонние (рис. 10, б); накладные глухие; для круглых гаек; торцовые изогнутые и прямые. Торцовые ключи прямые и изогнутые (рис. 10, в) применяются в тех случаях, когда гайку невозможно завинтить обычным ключом.
Простыми одноразмерными ключами можно завинчивать гайки только одного размера и одной формы. Раздвижные (разводные) ключи (рис. 10, г) отличаются от простых ключей тем, что они могут применяться для отвинчивания или завинчивания гаек различных размеров. Они имеют размеры зева от 19 до 50 мм при различных длинах рукояток.
Специальные ключи носят название по роду применения, например ключ под вентиль, ключ к гайке муфты и т. д., а также для работы в труднодоступных местах.
Ножовка ручная обычно применяется для разрезания металла, а также для прорезания пазов, шлицев в головках винтов, обрезки заготовок по контуру и т. п. Ножовочные станки бывают цельными и раздвижными. Последние имеют то преимущество, что в них можно крепить ножовочные полотна различной длины.
Использование рассмотренного выше ручного инструмента связано с трудоемкой и малопроизводительной работой, тем не менее до сих пор еще многие слесари применяют только ручной инструмент, в то время как значительная доля слесарных работ может быть механизирована путем использования различных стационарных и переносных машин, а также электрических и пневматических инструментов. Применение таких инструментов позволяет значительно повысить производительность труда. Так, например, завертывание болтов и гаек при помощи механизированного гайковерта производится в 4—10 раз быстрее, чем вручную обычным гаечным ключом; зачистка поверхностей с помощью переносных шлифовальных машинок осуществляется в 5—20 раз быстрее, а шабрение механизированным шабером в 2—3 раза быстрее, чем ручные операции шабрения.
Механизированные ручные инструменты
Эти инструменты можно разделить по видам операций, для выполнения которых они предназначены, на инструменты для рубки и разрезания металлов, опиливания, шлифования и зачистки деталей, обработки отверстий, нарезания резьбы, шабрения и притирки, для сборки резьбовых соединений и т.. п.
В зависимости от типа двигателя различают инструменты электрифицированные, питаемые электрическим током, и пневматические, действующие от сжатого воздуха.
Механизированный ручной инструмент подразделяют также по характеру движения рабочего органа — шпинделя — на инструмент с вращательным и с возвратно-поступательным движением рабочего органа.
Среди механизированных инструментов электрического действия наибольшее применение находят электрогайковерты, электрошпильковерты, электродрели, шлифовальные и полировальные машины, электронапильники, резьбонарезатели; к инструментам пневматического действия относятся: гайковерты, механические отвертки, молотки, сверлильные машинки и др.
В зависимости от конструкции корпуса различают ручной механизированный инструмент с нагрудником, с рукояткой, пистолетного типа и угловой.
Устройство и действие различных видов механизированных инструментов рассматриваются при описании слесарных операций, в которых они применяются.
Контрольно-измерительные инструменты
Правильность необходимых размеров и формы деталей в процессе их изготовлении проверяют штриховым (шкальным) измерительным инструментом, а также поверочными линейками, плитами и пр.
Поэтому, кроме типового набора рабочего инструмента, слесарь должен иметь контрольно-измери - тельные инструменты. К ним относятся: масштабная линейка, рулетка, кронциркуль и нутромер, штан-
Правильно |
Неправильно |
Рис. 11. Масштабные металлические линейки и приемы измерения ими
Генциркуль, угольник, малка, транспортир, угломер, поверочная линейка и т. п.
Масштабная линейка имеет штрихи-деления, расположенные друг от друга на расстоянии 1 мм,
0, 5 мм и иногда 0,25 мм. Эти деления и составляют измерительную шкалу линейки. Для удобства отсчета размеров каждое полусантиметровое деление шкалы отмечается удлиненным штрихом, а каждое сантиметровое — еще более удлиненным штрихом, над которым проставляется цифра, указывающая число сантиметров от начала шкалы. Масштабной линейкой производят измерения наружных и внутренних размеров и расстояний с точностью до 0,5 мм, а при наличии опыта — и до 0,25 мм. Масштабные линейки изготовляют жесткими или упругими с длиной шкалы в 100, 150, 200, 300, 500, 750 и 1000 мм, шириной 10—25 мм и толщиной 0,3—1,5 мм из углеродистой инструментальной стали марок У7 или У8.
Приемы измерения масштабной линейкой показаны на рис. 11.
Рулетка представляет собой стальную ленту, на поверхности которой нанесена шкала с ценой деления 1 мм (рис. 12). Лента заключена в футляр и втягивается в него либо пружиной (самосвертывающие- ся рулетки), либо вращением рукоятки (простые рулетки), либо вдвигается вручную (желобчатые рулетки). Самосвертывающиеся и желобчатые рулетки изготовляются с длиной шкалы 1 и 2 м, а простые с длиной шкалы 2, 5, 10, 20, 30 и 50 м. Рулетки применяются для измерения линейных размеров: длины, ширины, высоты деталей и расстояний между их отдельными частями, а также длин дуг, окружностей и кривых. Измеряя окружность цилиндра, вокруг него плотно обертывают стальную ленту рулетки. При этом деление шкалы, совпадающее с нуле-
Рис. 12. Рулетки: а — кнопочная самосвертывающаяся; б — простая; в — желобчатая, вдвигающаяся вручную |
Вым делением, указывает нам длину измеряемой окружности. Такими приемами пользуются обычно при необходимости определить длину развертки или диаметр большого цилиндра, если непосредственное измерение его затруднено.
Для переноса размеров на масштабную линейку и контроля размеров деталей в процессе их изготовления пользуются кронциркулем и нутромером.
Кронциркуль применяется для измерения наружных размеров-деталей: диаметров, длин, толщин буртиков, стенок и т. п. Он состоит из двух изогнутых по большому радиусу ножек длиной 150—200 мм, соединенных шарниром (рис. 13, а). При измерении кронциркуль берут правой рукой за шарнир и раздвигают его ножки так, чтобы их концы касались проверяемой детали и перемещались по ней с небольшим усилием. Размер детали определяют наложением ножек кронциркуля на масштабную линейку.
Более удобным является пружинный кронциркуль (рис. 13, б), ножки такого кронциркуля под давлением кольцевой пружины стремятся разойтись, но гайка 2, навернутая на стяжной винт 3, укрепленный на одной ножке и свободно проходящий сквозь другую, препятствует этому. Вращением гайки 2 по винту 3 с мелкой резьбой устанавливают ножки на размер, который не может измениться произвольно. Точность измерения кронциркулем 0,25—0,5 мм. Изготовляют его из углеродистой инструментальной стали У7 или У8, а измерительные концы на длине 15—20 мм закаливают.
Нутромер служит для измерения внутренних размеров: диаметром отверстий, размеров пазов, выточек и т. п. На рис. 13, а, б показаны обыкновенный и пружинный нутромеры. В отличие от кронциркуля он имеет прямые ножки с отогнутыми губками. Устройство нутромера аналогично устройству кронциркуля.
При измерении диаметра отверстия ножки нутромера разводят до легкого касания со стенками детали и затем вводят в отверстие отвесно. Замеренный размер отверстия будет соответствовать действительному только в том случае, когда нутрЬмер не будет перекошен, т. е. линия, проходящая через концы ножек, будет перпендикулярной оси отверстия. Отсчет размера производится по измерительной линейке; при этом одну ножку нутромера упирают и плоскость, к которой под прямым углом прижата торцовая грань измерительной линейки, и производят по ней отсчет размера (рис. 13, в). На рис. 13, г показано измерение развода ножек нутромера при помощи штангенциркуля. При этом обеспечивается большая точность (до ±0,1 мм), чем при отсчете по линейке.
Изготовляют нутромеры из углеродистой инструментальной стали У7 или У8 с закалкой измерительных концов на длине 15—20 мм.
Точность измерений, которую можно получить с помощью масштабной линейки, складного метра или рулетки, далеко не всегда удовлетворяет требованиям современного машиностроения. Поэтому при изготовлении ответственных деталей машин пользуются более совершенными масштабными инструментами, позволяющими определять размеры с повышенной точностью. К таким инструментам в первую очередь относится штангенциркуль.
Штангенциркуль применяется для измерений как наружных, так и внутренних размеров деталей (рис. 14, а). Он состоит из штанги 8 и двух пар губок: нижних 7 и 2 и верхних 3 к 4. Губки 7 и 4 изготовлены заодно с рамкой 6, скользящей по штанге. С помощью винта 5 рамка может быть закреплена в требуемом положении на штанге. Нижние губки служат для измерений наружных размеров, а верхние — для внутренних измерений. Глубиномер 7 соединен с подвижной рамкой 6, передвигается по пазу штанги 8 и служит для измерения глубины отверстий, пазов, выточек и др. Отсчет целых миллиметров производится по шкале штанги, а отсчет долей миллиметра
— по шкале нониуса 9, помещенной в вырезе рамки 6 штангенциркуля.
Шкала нониуса имеет десять равных делений на длине 9 мм; таким образом, каждое деление шкалы нониуса меньше деления масштаба (линейки) на 0,1
Мм. При измерении детали штангенциркулем сначала отсчитывают по шкале целое число миллиметров на штанге, отыскивая его под первым штрихом нониуса, а затем с помощью нониуса определяют десятые доли миллиметра. При этом намечают деление нониуса, совпадающее с делением на штанге. Порядковое число этого деления показывает десятые доли миллиметра, которые прибавляют к целому числу миллиметров. На рис. 14, б изображены три положения нониуса относительно шкалы штанги, соответствующие размерам: 0,1; 0,5 и 25,6 мм.
Зачастую приходится изготовлять детали, поверхности которых сопрягаются под различными углами. Для измерения этих углов пользуются угольниками,
Рис. 15. Угольники с углом 90° и способы их применения |
Малками, угломерами и др. Угольники и малки являются наиболее распространенным инструментом для проверки прямых углов. Стальные угольники с углом в 90° бывают различных размеров, цельные или составные (рис. 15).
Угольники изготовляют четырех классов точности: 0, 1, 2 и 3. Наиболее точные угольники класса 0. Точные угольники с фасками называются лекальными (рис. 15, а, б). Для проверки прямых углов угольник накладывают на проверяемую деталь и определяют правильность обработки проверяемого. угла на просвет. При проверке наружного угла угольник на
кладывают на деталь его внутренней частью (рис. 15,
В), а при проверке внутреннего угла — наружной частью. Наложив угольник одной стороной на обработанную сторону детали, слегка прижимая его, совмещают другую сторону угольника с обрабатываемой стороной детали и по образовавшемуся просвету судят о точности выполнения прямого угла (рис. 15,
Г). Иногда размер просвета определяют с помощью щупов. Необходимо следить за тем, чтобы угольник устанавливался в плоскости, перпендикулярной к линии пересечения плоскостей, образующих прямой угол (рис. 15, д). При наклонных положениях угольника (рис. 15, е, ж) возможны ошибки замеров.
Простая малка (рис. 16, а) состоит из обоймы 7 и линейки 2, закрепленной шарнирно между двумя планками обоймы. Шарнирное крепление обоймы позволяет линейке занимать по отношению к обойме положение под любым углом. Малку устанавливают на требуемый угол по образцу детали или по угловым плиткам. Требуемый угол фиксируется винтом 3 с барашковой гайкой.
Простая малка служит для измерения (переноса) одновременно только одного угла.
Универсальная малка служит для одновременного переноса двух или трех углов.
Двойная малка состоит из двух линеек 7 и 3 (рис.
16, б) соединенных шарнирно с рычагом 2. Конец линейки 7 срезан под углом 45°, а концы линейки 3
— под углом 30 и 60° Линейка 3 и рычаг 2 имеют продольные прорези, по которым перемещается винт 4 винт может быть закреплен в различных местах прорези. При измерении углов линейки двойной малки устанавливают под углом, который требуется проверить (рис. 16, в). Если необходимо проверить сразу два-три угла, то рычаг также устанавливают под нужным углом. Когда малка установлена на
Рис. 16. Малки и способы их применения: а — простая малка; б — двойная малка; в — примеры применения малок |
Определенный угол и винты закреплены, ее накладывают на деталь и просматривают на свет, наблюдая, совпадают ли грани линеек малки с поверхностями детали или нет. В процессе проверки не следует сильно нажимать малкой на деталь, так как этим можно сбить установку линеек. Если при наложении малки на деталь между гранями линеек и поверхностями детали заметны просветы, это значит, что деталь изготовлена неправильно.
Малка особенно удобна в тех случаях, когда по готовой — образцовой детали требуется изготовить ряд других, подобных ей. В этом случае малку уста-
Навливают по образцовой дета - а ли, а все новые детали прове - 4
Ряют по этой установке.
С помощью угольников и малки можно лишь проверить правильность заданных углов, но судить о величине отклонений нельзя.
Угольники и малки изготовляют из углеродистой инструментальной стали У7-У8 с последующей закалкой.
Для измерения или разметки углов, для настройки малок или определения величины перенесенных ими углов пользуются угломерными инструментами с независимым углом. К таким инструментам относятся транспортиры и угломеры. Транспортиры обычно применяются для измерения и разметки углов на плоскости. Угломеры бывают простые и универсальные.
Простой угломер состоит из линейки 7 и транспортира 2 (рис. 17, а). При измерениях угломер накладывают на деталь так, чтобы линейка 7 и нижний обрез т полки транспортира 2 совпадали со сторонами измеряемой детали 3. Величину угла определяют по указателю 4, перемещающемуся по шкале транспортира вместе с линейкой. Простым угломером можно измерять величину углов с точностью 0,5—1°
Оптический угломер состоит из корпуса 7 (рис.
17, б), в котором закреплен стеклянный диск со шкалой, имеющей деления в градусах и минутах. Цена малых делений 10' С корпусом жестко скреплена основная (неподвижная) линейка 3. На диске 5 смонтирована лупа 6, рычаг 4 и укреплена подвижная линейка 2. Под лупой параллельно стеклянному диску расположена небольшая стеклянная пластинка, на которой нанесен указатель, ясно видимый через окуляр лупы. Линейку 2 можно перемешать в продольном направлении и с помощью рычага 4 закреплять в нужном положении. Во время поворота линейки 2 в ту или другую сторону будут вращаться в том же направлении диск 5 и лупа 6. Таким образом, определенному положению линейки будет соответствовать вполне определенное положение диска и лупы. После того, как они будут закреплены зажимным кольцом 7, наблюдая через лупу 6, производят отсчет показаний угломера.
Оптическим угломером можно измерять углы от
0 До 180° Допускаемые погрешности показания оптического угломера ±5’.
Проверочные линейки служат для поверки плоскостей на прямолинейность. В процессе обработки плоскостей чаще всего пользуются лекальными линейками. Они подразделяются на линейки лекальные с двусторонним скосом, трехгранные и четырехгранные (рис. 18, а).
Лекальные линейки изготовляются с высокой точностью и имеют тонкие ребра с радиусом закругления 0,1—0,2 мм, благодаря чему можно весьма точно определить отклонение от прямолинейности по способу световой щели (на просвет). Для этого линейка своим ребром устанавливается на проверяемую поверхность детали против света (рис. 18, б). Имеющиеся отклонения от прямолинейности будут при этом заметны между линейкой и поверхностью дета-
А |
Лт Л* Е
Рис. 18. Лекальные линейки: а — конструктивные формы линеек: двусторонняя, трехгранная, четырехгранная; б — прием наложения линейки
Ли. При хорошем освещении можно обнаружить отклонение от прямолинейности величиной до 0,005—0,002 мм. Лекальные линейки изготовляются длиной от 25 до 500 мм из углеродистой инструментальной или легированной стали с последующей закалкой.
Хранение измерительного инструмента и уход за ним. Точность и долговечность инструмента зависят не только от качества изготовления и умелого обращения, но также от правильного хранения и ухода за ним.
Простейший измерительный инструмент хранится обычно в ящике верстака, где его располагают в определенном порядке по типам инструмента и размерам. Штангенциркули и лекальные линейки хранятся в специальных футлярах с закрывающимися крышками. Для предохранения инструментов от ржавчины их смазывают тонким слоем чистого технического вазелина, предварительно хорошо протерев сухой тряпкой. Перед употреблением инструмента смазка удаляется чистой тряпкой или промыванием в бензине. При
появлении пятен ржавчины на инструменте его необходимо положить на сутки в керосин, после чего промыть бензином, насухо протереть и снова смазать.