Разметка деталей (общие сведения). Слесарная разметка - разметка Фрезерование по копиру
Разметка - начальная операция процесса обработки деталей корпуса. На разметку поступают листы и профили, детали из которых будут вырезаться на механическом оборудовании, переносными машинами для тепловой резки или ручными газовыми резаками. Разметка может выполняться вручную, с применением фотопроекционного, эскизного или шаблонного методов, на разметочно-маркировочных машинах с программным управлением и с помощью других способов.
Фотопроекционный метод применяют для разметки деталей из листовой стали. При этом методе на участок цеховой разметки с плаза выдаются негативы с масштабных чертежей-шаблонов.* Разметка в натуральную величину контуров деталей на материале осуществляется по изображению с негативов при помощи специальной проекционной аппаратуры.
Собственно процесс разметки заключается в следующем. На разметочный стол подают лист металла. Если лист ложится на стол неплотно (имеются зазоры между листом и крышкой стола), то его прижимают к столу струбцинами. Включают проекционную аппаратуру, в которую заранее вставлен соответствующий негатив, и настраивают ее. Так как линии и знаки масштабного чертежа вычерчивают черной тушью, то на негативе и его проекции эти линии и знаки получаются светлыми. По световым линиям и знакам на поверхности размечаемого листа фиксируют (кернят) контуры деталей и их маркировку.
Эскизный метод разметки применяют в основном для разметки деталей из профильного проката. Использование этого метода для деталей из листового проката допускается лишь в случаях разметки мерных отходов, отсутствия фотопроекционной аппаратуры и разметочно-маркировочных машин.
Разметка деталей с помощью эскизов сводится к тому, что разметчик строит на листе или профиле в натуральную величину контуры деталей, изображенные на эскизах. Контуры деталей получают путем выполнения несложных геометрических построений с применением обычного измерительного и разметочного инструмента. Для разметки наиболее сложных деталей к эскизам прилагают рейки или шаблоны, что специально оговаривают в эскизах. Как эскизы, так и рейки, а также шаблоны поступают на участок цеховой разметки с плаза.
Разметке по шаблонам подвергаются детали, имеющие криволинейные кромки, построение которых геометрическим путем представляет значительные трудности, а также детали из гнутых профилей.
Размечают детали по шаблонам следующим образом. На лист, подлежащий разметке, укладывают шаблон. После этого чертилкой обчерчивают контур детали по кромкам шаблона. Затем обчерчивают все имеющиеся на шаблоне вырезы. Далее шаблон снимают и маркируют детали. После этого пробивают или прочерчивают (по вынесенным засечкам) линии сломов, приварки и все другие линии, необходимые для обработки и сборки деталей.
Рис. 11.5. Измерительный инструмент: а - стальная рулетка; б - складной метр; в - кронциркуль; г - микрометр.
В качестве измерительного инструмента при выполнении разметочных работ применяют (рис. 11.5):
- рулетки с металлической лентой длиной до 20 м, металлические линейки длиной до 3 м, складные метры для измерения длин;
- штанген- и кронциркули для измерения внутренних и наружных диаметров, а также толщины материала с точностью до 0,1 мм;
- угломеры, транспортиры для измерения и построения углов;
- микрометры для измерения толщины материала с точностью до 0,01 мм.
Рис. 11.6. Разметочный инструмент: а - циркуль; б - штангенциркуль; в - угольники; г - кернер разметочный; д - кернер контрольный; е - нитка; ж - рейсмус.
В качестве разметочного инструмента применяют (рис. 11.6):
- циркуль и штангенциркуль для нанесения окружностей и построения перпендикуляров;
- угольники для построения перпендикуляров;
- керны для нанесения точек на металле;
- нитки для нанесения прямых меловых линий;
- рейсмусы для проведения параллельных линий на полках профильной стали и пр.;
- чертилки для нанесения линий.
Все размеры, наносимые на детали, не имеющие припусков, должны соответствовать плазовым или чертежным.
Ниже приведены значения допускаемых отклонений фактических размеров размеченных деталей от номинальных (в миллиметрах):
От габаритных размеров для листовых деталей:
при длине (ширине) до 3 м............. . ±0,5
при длине (ширине) более 3 м............±1,0
От габаритных размеров для профильных деталей:
при длине до 3 м..................±1,0
при длине более 3 м.................±2,0
От размеров вырезов для набора и т. п........... 1,0
Разность диагоналей................... 2,0
От прямолинейности или другой формы кромок:
при длине кромок или хорды (при криволинейных кромках) до 3 м. ..................±0,5
при длине кромки или хорды более 3 м........±1,0
При разметке ширина меловой линии не должна быть более 0,7 мм. Ширина и глубина линии, прочерченной чертилкой, не должна превышать 0,3 мм.
При разметке некоторых деталей по их кромкам оставляют припуски. Припуском называют часть металла, удаляемую с заготовки для получения деталей в чертежных или плазовых размерах. Припуски предназначены для компенсации вероятных отклонений от размеров, возникающих при обработке деталей, сборке и сварке узлов и секций. Величины припусков, назначаемых из условий изготовления деталей, обычно принимаются в пределах 5-50 мм.
Для сохранения следов разметки до конца обработки и сборки деталей и восстановления разметки (при необходимости) все линии разметки закернивают.
Корпусные детали из легких сплавов размечают простым мягким карандашом. Допускается кернение лишь центров отверстий, мест установки набора (при условии обязательного дальнейшего перекрытия их привариваемыми деталями), а также контурных линий, удаляемых при последующей обработке.
На каждую размечаемую деталь обязательно наносят марку.
Появление автоматов тепловой вырезки деталей позволило исключить операцию разметки этих листов, но осталась маркировка деталей. В целях автоматизации процесса маркировки деталей на поточных линиях тепловой вырезки деталей созданы маркировочные машины с программным управлением. В настоящее время создан образец лазерной разметочно-маркировочной машины.
* Подробно о чертежах-шаблонах было сказано в гл. 10.
Изобретение относится к технике газодуговой резки, а именно к воздушно-плазменной резке деталей с криволинейным контуром, преимущественно вытяжек отштампованных деталей, с применением рабочего стола и оснастки и может быть использовано в условиях мелкосерийного и опытно-промышленного производства на машиностроительных заводах. Обрезаемую деталь (2) размещают между элементами оснастки, содержащей ложемент, закрепляемый на основании рабочего стола, и шаблон, снабженный ручкой и направляющей вдоль его контура. Упирают сопло плазмотрона сбоку в направляющую и производят обрезку детали по внешнему контуру направляющей путем скольжения сопла относительно последней с одновременной ориентацией оси плазмотрона перпендикулярно плоскости обрезаемой детали. Ложемент, шаблон и обрезаемая деталь имеют подобную друг другу объемно-пространственную форму, обеспечивающую условия самофиксации их между собой. Контур ложемента меньше контура шаблона, а контур последнего меньше контура детали эталонных размеров (1). В качестве ложемента и шаблона используют готовые одноименные детали, полученные путем их эталонной обрезки с последующей обработкой краев. Это позволит снизить трудоемкость процесса и время цикла обрезки одной детали при обеспечении требуемых геометрических размеров и качества обрезанной кромки. 8 ил.
Изобретение относится к технике газодуговой резки, в частности к воздушно-плазменной резке, и может быть использовано на предприятиях машиностроения в условиях мелкосерийного и опытно-промышленного производства.
Детали, полученные, например, путем штамповки, требуют круговой обрезки. В условиях массового производства обычно применяют обрубные штампы, что не всегда экономически оправдано при мелкосерийном и опытно-промышленном производстве, так как это требует значительных капитальных вложений. Автоматизация же процесса обрезки деталей, полученных методом холодной объемной штамповки, например являющихся элементами кузова легковых автомобилей, представляет определенные трудности, так как они имеют обычно сложную объемно-пространственную форму, что приводит к необходимости использования дорогостоящих и сложных в эксплуатации и обслуживании робототехнических комплексов и изготовления оснастки, обеспечивающей пространственную ориентацию обрезаемой детали. В случае широкой номенклатуры обрезаемых деталей необходима частая смена оснастки и переналадка параметров процесса.
При мелкосерийном и опытно-промышленном производстве ручная резка каждой детали механическими средствами требует ее предварительной разметки, является трудоемкой и малопроизводительной. Резка ножницами ведет к деформации обрезаемых кромок и необходимости последующей их правки.
По сравнению с ручной резкой ножницами воздушно-плазменная резка позволяет избежать механических деформаций кромки и, как следствие, последующей операций правки.
Плазменную резку можно вести, используя шаблон или оснастку, исключая предварительную разметку, при этом трудоемкость обрезки объемных деталей кузова значительно снижается, а производительность увеличивается.
Для удобства выполнения резки изделий со сложной пространственной ориентацией изделие приходиться устанавливать в различные положения с помощью приспособлений, одним из которых является, например, позиционер - приспособление, предназначенное для установки изделия в удобное для резки пространственное положение. Обычно позиционер не перемещает изделие со скоростью сварки, а только удерживает его в заданном положении.
Известен способ фиксации детали при сварке, заключающийся в том, что деталь в позиции сварки удерживают несколькими зажимами и ее после сварки переводят в позицию контроля, в которой определяют фактическое положение заданных контрольных точек на ней. Положение этих точек сравнивают с эталонным их расположением и в случае обнаружения их отклонений от эталонного расположения производят компенсацию отклонений путем переналадки зажимов, чтобы устранить ошибку при сварке следующей детали [Патент США №6173882, кл. В 23 К 31/12, В 23 К 26/00, 2001].
Этот способ не обеспечивает условия для безошибочного проведения самого процесса сварки, а также требует дополнительного времени на контроль и переналадку.
Известен способ обрезки деталей, взятый за прототип, предусматривающий воздушно-плазменную обрезку этих деталей по контуру с использованием рабочего стола и оснастки [Автоматизированная установка воздушно-плазменной резки для изготовления кузовных деталей автомобилей. Нестеров В.Н., Грузовик и автобус, троллейбус, трамвай. 2001, №1, с.34-35].
Этот способ может быть использован в условиях серийного и массового производства, но при этом является сложным и дорогим.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в разработке такого способа обрезки, при котором оказалось бы возможным снизить трудоемкость процесса и время цикла обрезки одной детали при обеспечении требуемых геометрических размеров и качества обрезанной кромки.
Эта задача решается тем, что в способе обрезки деталей, преимущественно вытяжек отштампованных деталей, включающем воздушно-плазменную обрезку этих деталей по контуру при использовании плазмотрона с соплом, рабочего стола и оснастки, обрезаемую деталь размещают между элементами оснастки, содержащей ложемент, закрепляемый на основании рабочего стола, и шаблон, снабженный ручкой и направляющей вдоль его контура, упирают сопло плазмотрона сбоку в направляющую и производят собственно обрезку детали по внешнему контуру направляющей путем скольжения сопла относительно последней с одновременной ориентацией оси плазмотрона перпендикулярно плоскости обрезаемой детали, при этом ложемент, шаблон и обрезаемая деталь имеют подобную друг другу объемно-пространственную форму, обеспечивающую условия самофиксации их между собой, контур ложемента меньше контура шаблона, а контур последнего меньше контура детали эталонных размеров, причем в качестве ложемента и шаблона используют готовые одноименные детали, полученные путем их эталонной обрезки с последующей обработкой краев.
Размещение обрезаемой детали между элементами оснастки, содержащей ложемент, закрепляемый на основании рабочего стола, и шаблон, снабженный ручкой и направляющей вдоль его контура, в целом позволяет жестко зафиксировать деталь и обеспечить необходимые условия для проведения процесса обрезки.
Использование в качестве элемента оснастки ложемента обеспечивает опору для фиксации (закрепления) и стабильной пространственной ориентации детали, подвергаемой обрезке.
Закрепление ложемента на основании рабочего стола позволяет получить удобную позицию для обрезки детали.
Использование в качестве элемента оснастки шаблона обеспечивает получение после обрезки детали с очертаниями, соответствующими контуру чертежа, при этом сам шаблон используют как приспособление, применяемое непосредственно в процессе обрезки, а не для предварительной разметки.
Снабжение шаблона ручкой позволяет перед обрезкой быстро устанавливать его на деталь, а после окончания цикла быстро снимать его без опасности воздействия температуры.
Снабжение шаблона направляющей вдоль его контура обеспечивает условия для бокового упора сопла плазмотрона в направляющую и скольжения относительно нее в процессе обрезки.
Упирание сопла плазмоторона сбоку в направляющую шаблона позволяет проводить обрезку практически без колебания сопла, то есть с обеспечением пространственной ориентации плазмотрона в каждой точке траектории (контура) реза.
Производство обрезки детали по внешнему контуру направляющей путем скольжения сопла плазмотрона относительно последней обеспечивает воспроизводимость траектории (контура) реза.
Одновременная ориентация оси плазмотрона перпендикулярно плоскости обрезаемой детали обеспечивает качество реза с минимальными уклонами, прожогами, гратом и т.п.
Использование ложемента, шаблона и обрезаемой детали с подобной друг другу объемно-пространственной формой, обеспечивающей условия их самофиксации между собой, исключает необходимость в дополнительных приспособлениях.
Подобие же ложемента, шаблона и обрезаемой детали друг другу означает, что каждое из них можно получить из другого увеличением или уменьшением линейных размеров в одном и том же отношении.
Выполнение контура ложемента меньшим контура шаблона, а контура последнего меньшим по сравнению с контуром детали эталонных размеров позволяет в процессе обрезки детали учитывать размеры используемого плазмотрона, тем самым обеспечивая условия для точного воспроизведения контура детали при ее обрезке (использование шаблона), а также не препятствовать проходу продуктов резки и обеспечивать стабильную пространственную ориентацию обрезаемой детали в удобной для обрезки позиции (использование ложемента).
Использование в качестве шаблона и ложемента готовых одноименных деталей путем их эталонной обрезки с последующей обработкой краев позволяет без особых затрат получить из этих деталей образцы, которые могут служить эталоном для мелкосерийного и серийного воспроизведения этих же деталей, а в процессе обрезки обеспечить высокую точность этого процесса.
Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 - контур готовой детали 1, например основания заднего сидения автомобиля, вид в плане;
на фиг.2 - контур вытяжки 2 отштампованной детали в сравнении с контуром готовой детали, обозначенным пунктиром, вид в плане;
на фиг.3 - контур ложемента 3, изготовленного из серийной детали, в сравнении с контуром готовой детали, обозначенным пунктиром, вид в плане;
на фиг.4 - контур шаблона 4, изготовленного из серийной детали, в сравнении с контуром готовой детали, обозначенным пунктиром, и контуром ложемента, обозначенным штрихпунктиром, вид в плане;
на фиг.5 - элементы сборки оснастки с обрезаемой деталью перед их взаимной фиксацией, где позицией 5 обозначено основание рабочего стола, а позицией 6 - ручка шаблона;
на фиг.6 - то же, в зафиксированном положении, плазмотрон не показан;
на фиг.7 - вид А на фиг.6, до работы плазмотрона, где позицией 7 обозначена направляющая шаблона, 8 - плазмотрон, 9 - ось плазмотрона;
на фиг.8 - то же, при работе плазмотрона, где позицией 10 обозначен электрод, а 11 - плазмообразующее сопло.
Способ обрезки деталей с криволинейным контуром осуществляют следующим образом.
Ложемент 3 (фиг.5 и 6), изготовленный в соответствии со способом, крепят к основанию 5, которое представляет собой платформу, внутри контура которой размещены средства для закрепления держателя ложемента (не показаны), причем в позиции, обеспечивающей наиболее благоприятные (оптимальные) условия для работы оператора. Далее обрезаемую деталь 2 накладывают на ложемент 3 и фиксируют на нем, а затем сверху накладывают шаблон 4, после чего плазмотрон 8 (фиг.7) подводят к детали 2, упирают его сопло сбоку в направляющую 7 шаблона 4 и производят обрезку детали по внешнему контуру направляющей путем скольжения сопла относительно нее с одновременной ориентацией оси 9 плазмотрона перпендикулярно плоскости обрезаемой детали.
При правильно выбранной скорости перемещения резака ширина реза получается равномерной и составляет 1,0-2,0 диаметра плазмообразующего сопла 11 (фиг.8), а кромки получаются чистыми, с минимальными скосами и практически без грата.
После того как оснастка изготовлена, производят с ее помощью обрезку установочной (опытной) партии деталей, которую затем передают на метрологические измерения для проверки соответствия геометрических и других параметров требованиям конструкторской документации. Если это соответствие установлено и подтверждено, то эта деталь считается эталоном, а процесс - эталонированным. В дальнейшем при необходимости эталонирование может повторяться с периодичностью, обусловленной технологией.
Применение предлагаемого изобретения позволяет в сжатые сроки и с минимальными затратами организовать процесс обрезки деталей сложной формы.
Пример. Осуществляли обрезку вытяжек отштампованных деталей по контуру с использованием установки ручной воздушно-плазменной резки типа ДС-90П (НПП «Технотрон», Россия), укомплектованной плазмотроном PSB-31 (ф. Alexander Binzel, Германия), в котором наружный диаметр сопловой части равен 11,0 мм, диаметр плазмообразующего сопла - 1,0 мм. Величина смещения направляющей рассчитывалась по формуле:
Δ=1/2(d н.c. -(1,0-2,0)d п.c.),
где Δ - величина смещения;
d н.c. - наружный диаметр сопловой части;
d п.c. - диаметр плазмообразующего сопла.
Коэффициент (1,0-2,0) учитывает изменение ширины реза в зависимости от износа (эрозии) плазмообразующего сопла 11 (фиг.8), электрода 10 и параметров реза (скорость движения, ток).
В нашем примере Δ min =1/2(11-1,0)=5,0 мм, Δ max =1/2(11-2,0)=4,5 мм, т.е. в номинале можно выбрать величину смещения Δ=(4,75±0,25) мм.
Расчет иллюстрируется фиг.8.
На основании рабочего стола разместили ложемент 3, полученный обрезкой по 30 мм от края детали (>5 мм), на нем зафиксировали обрезаемую деталь 2, а сверху наложили шаблон 4, полученный обрезкой по 4,75 мм от края детали (с учетом размера используемого плазмотрона). После завершения сборки произвели обрезку вытяжки 2, поддерживая боковой контакт внешней образующей сопловой части с направляющей 7 на шаблоне 4 по ее контуру, опирая сопло плазмотрона на обрезаемую деталь с одновременной ориентацией оси 9 плазмотрона перпендикулярно плоскости этой детали.
Не все детали машин имеют контуры, очерченные прямыми линиями, подобно рассмотренным в предыдущих главах; многие детали представляют плоские поверхности, ограниченные с боков криволинейными контурами. На рис. 222 изображены детали с криволинейными контурами: гаечный ключ (рис. 222, а), прихват (рис. 222,6), кулачок к токарному автомату (рис. 222, в), шатун двигателя (рис. 222,г).
Криволинейный контур изображенных на рис. 222 деталей состоит из отрезков прямых, сопряженных с кривыми или с дугами окружностей различного диаметра, и может быть получен путем фрезерования на обычном вертикально-фрезерном или специальном копировально-фрезерном станке.
Фрезерование криволинейных контуров на вертикально-фрезерном станке может быть осуществлено: по разметке комбинированием ручных подач, по разметке при помощи круглого поворотного стола и по копиру.
Фрезерование криволинейного контура комбинированием ручных подач. Фрезерование комбинированием ручных подач заключается в том, что предварительно размеченную заготовку(закрепленную либо на столе фрезерного станка, либо в тисках, либо в специальном приспособлении) обрабатывают концевой фрезой, перемещая ручной подачей стол одновременно в продольном и поперечном направлениях так, чтобы фреза снимала слой металла в соответствии с размеченным криволинейным контуром.
Рассмотрим пример фрезерования по разметке комбинированием ручных подач контура планки, показанной на рис. 223.
Выбор фрезы. Для фрезерования выберем концевую фрезу, диаметр которой позволил бы получить закругление R= 18 мм, требуемое по чертежу. Берем концевую фрезу диаметром 36 мм с шестью зубьями. Материал фрезы - быстрорежущая сталь.
Подготовка к работе. Планку устанавливают непосредственно на столе вертикально-фрезерного станка, закрепляя ее прихватами и болтами так, как это показано на рис. 224. Параллельная подкладка применяется для того, чтобы фреза при обработке не задевала рабочую поверхность стола станка.
При установке необходимо следить, чтобы стружка или грязь не попала между соприкасающимися поверхностями стола станка, подкладки и детали.
Настройка станка на режим резания. Так как для нашего случая подача осуществляется вручную, примем ее равной 0,08 мм/зуб, считая глубину резания 5 мм. По табл. 211 «Справочника молодого фрезеровщика» для этих условий рекомендуемая скорость резания составит 27 м/мин и соответствующее число оборотов фрезы п = 240 об/мин.
Выберем ближайшее число оборотов, имеющееся на станке, и установим лимб коробки скоростей на п = 235 об/мин, что соответствует скорости резания 26,6 м/мин.
Фрезерование контура. Фрезерование будем вести с ручной подачей, следя за разметкой, для чего обработку начнем с участка, где имеется наименьший припуск, или врезание осуществим постепенно, за несколько проходов, во избежание поломки фрезы.
Фрезерование производят одновременной подачей в продольном и поперечном направлениях, соответственно линии разметки. Профрезеровать контур начисто за один проход невозможно, .поэтому сначала фрезеруют криволинейный контур начерно, а затем начисто по линии разметки, включая закругления у широкой части планки.
Фрезерование центрального паза шириной 18 мм и длиной 50 мм производят по способу фрезерования замкнутого паза (см. рис. 202).
Криволинейные контуры, имеющие форму дуги окружности в сочетании с отрезками прямых или без них, обрабатывают на круглом поворотном столе (см. рис. 146 и 147).
При обработке на круглом поворотном столе контур дуги образуется без комбинирования двух подач в результате круговой подачи поворотного стола, и точность контура здесь зависит не от умения комбинировать две подачи, а от правильной установки заготовки на столе.
Рассмотрим пример фрезерования детали, где сочетается обработка наружного контура с обработкой внутренних круговых пазов.
Пусть требуется обработать контурный шаблон, изображенный на рис. 225.
Заготовка имеет вид прямоугольника размером 210×260 мм, толщиной 12 мм. В заготовке предварительно просверлено центральное отверстие диаметром 30 мм (для крепления ее на круглом столе) и четыре вспомогательных отверстия диаметром 30 мм (для фрезерования). Контур детали размечен на заготовке.
Фрезерование будем вести на вертикально-фрезерном станке. Так как обработке подлежат наружные и внутренние контуры, то фрезерование необходимо производить в две установки:
1. Закрепив заготовку на круглом столе болтами, пропущенными через любые два отверстия на заготовке, фрезеруем наружный контур по разметке, используя вращательное движение круглого стола (рис. 226, а).
2. Закрепив заготовку на круглом столе прижимными планками, фрезеруем внутренние круговые пазы по разметке, используя вращательное движение круглого стола (рис. 226,
Так как обработку наружного контура и внутренних пазо» желательно производить без смены фрезы, то выбираем концевую фрезу из быстрорежущей стали диаметром 30 мм соответственно ширине кругового паза.
Перед установкой круглый стол необходимо поставить на ребро и протереть его основание. Затем ввести в пазы стола станка с обеих сторон прижимные болты с гайками и шайбами и закрепить круглый стол болтами. Для базирования заготовки надо вставить в центральное отверстие круглого стола центрирующий штифт диаметром 30 мм.
Заготовку закрепляем центрирующим штифтом и болтами при первой установке (рис. 226, а) и центрирующим штифтом и прихватами при второй установке (рис. 226, б).
Настройка станка на режим фрезерования. Выбираем скорость резания по табл. 211 «Справочника молодого фрезеровщика» для фрезы диаметром 30 мм и подачи для £зуб = 0,08 мм/зуб, при наибольшей глубине резания t = 5 мм. Скорость резания v = 23,7 м/мин и соответственно п = 250 об/мин.
Настраиваем станок на ближайшее число оборотов п = 235 об/мин, что соответствует скорости резания v = 22,2 м/мин, и приступаем к обработке наружного контура.
Закрепив в шпиндель станка концевую фрезу, включают станок и подводят деталь к фрезе в том месте, где имеется наименьший припуск (рис. 226, а).
Вращающуюся фрезу врезают ручной подачей в заготовку до линии разметки и, включив механическую продольную подачу, фрезеруют прямолинейный участок 1-2 (рис. 225). При ручном вращении круглого стола фрезеруют криволинейный участок 2-3 наружного контура. После этого фрезеруют при механической продольной подаче прямолинейный участок 3-4 наружного контура и наконец опять при ручном вращении круглого стола фрезеруют криволинейный участок 4-1 наружного контура.
Установку заготовки для фрезерования круговых пазов производят так, как показано на рис. 226, б.
Вращением рукоятки вертикальной, продольной и поперечной подач подводят фрезу (см. рис. 226, б) и вставляют в отверстие 5 (см. рис. 225). Затем поднимают стол, застопоривают консоль стола и плавно ручной круговой подачей круглого стола, медленно вращая маховичок, профрезеровывают внутренний паз 5-6. По окончании прохода опускают стол в исходное положение и выводят фрезу из паза. Вращением рукояток круговой и вертикальной подач вводят фрезу в отверстие 7 и фрезеруют таким же образом круговой подачей внутренний паз 7-8.
Фрезерование по копиру. Фрезерование деталей, имеющих криволинейный контур, криволинейные канавки и другие сложные очертания, можно производить, как мы видели, либо комбинируя две подачи, либо применяя поворотный круглый стол; в этих случаях предварительная разметка обязательна.
При изготовлении больших партий одинаковых деталей с криволинейным контуром пользуются особыми копировальными приспособлениями, либо применяют специальные копировально- фрезерные станки.
Принцип работы копировальных приспособлений основан на использовании продольной, поперечной и дуговой подачи стола станка для сообщения заготовке криволинейного движения, точно соответствующего контуру готовой детали.
Для автоматического получения этого контура применяют копиры, т. е. шаблоны, которые заменяют разметку. На рис. 227, б изображено фрезерование контура большой головки шатуна двигателя. Копир 1 накладывают на деталь 2 и надежно с ней скрепляют. Действуя маховичком круговой подачи круглого поворотного стола и рукоятками продольной и поперечной подач, фрезеровщик следит за тем, чтобы шейка 3 концевой фрезы все время прижималась к поверхности копира 1.
обработки по копиру,
Концевая фреза, применяемая для изображена на рис. 227, а.
На рис. 228 дана схема копировального приспособления для фрезерования контура большой головки шатуна двигателя подобно изображенной на рис. 227, но с применением, кроме копира, еще ролика и груза. Под действием груза 1 ролик 2 всегда прижат к копиру 5, жестко связанному со столом копировального приспособления 5, на котором закреплен обрабатываемый шатун 4. Фреза 3 опишет криволинейный путь, соответствующий контуру большой головки шатуна, если, пользуясь круговой подачей, будем вращать круглый поворотный стол.
Прежде чем вырезать из листа деталь, нужно разметить ее контуры в точном соответствии с размерами, указанными в чертеже.
Различают следующие виды разметки:
1. Разметка по шаблону при изготовлении или сборке большого количества однородных деталей.
2. Разметка при помощи разметочного инструмента. Этот вид разметки, в свою очередь, можно подразделить на:
— разметку при помощи линейки и циркуля;
— разметку при помощи очертки для загибки и отбортовки кромки, а также для обрезки кромки;
— разметку с накерниванием центров перед сверлением отверстий;
— разметку при помощи рейсмуса.
Разметка при сборке узлов и установке их на самолет выполняется как при помощи разметочного инструмента, так и по шаблонам.
Инструмент для разметки
Стальная линейка, стальной метр, чертилка, карандаш (простой), угольник, очертка, циркуль, кернер, молоток, шаблоны, транспортир, рейсмус, призмы, угломер, отвес.
Разметка контура детали по шаблону
1. Наложить шаблон на лист так, чтобы при вырезывании из него детали получалось как можно меньше отходов.
2. Разметить деталь, обведя вокруг контура шаблона острой чертилкой {рис. 13).
Разметка детали при помощи разметочного инструмента
а) Разметка при помощи линейки и циркуля
Разметить деталь с прямолинейными контурами, прочерчивая параллельные линии
1) прочертить при помощи стальной линейки вертикальную линию а, параллельную ребру листа;
2) прочертить при помощи угольника линию б под прямым углом к линии а;
3) нанести штрихи для проведения контурных линий, параллельных сторонам а и б, откладывая размеры согласно чертежу в натуральную величину (рис. 15 и 16);
4) прочертить линии по намеченным штрихам (рис. 17 и 18);
рис. 17-рис. 18.
5) нанести таким же образом штрихи для внутренних линий (рис. 19), параллельных сторонам а и б.
Paзметить деталь с прямолинейными и криволинейными контурами
1) провести осевую вертикальную линию;
2) отложить от осевой линии вправо и влево по половине длины нижней прямой линии;
- " onclick="window.open(this.href," win2 return false >Печать
Основы черчения
Вы уже знаете, что для изготовления любого изделия надо знать его устройство, форму и размеры деталей, материал, из которого они сделаны, способы соединения деталей между собой. Все эти сведения вы можете узнать из чертежа, эскиза или технического рисунка.
Чертеж
- это условное изображение изделия, выполненное по определенным правилам с помощью чертежных инструментов.
На чертеже показывают несколько видов изделия. Виды выполняют, исходя из того, как наблюдают изделие: спереди, сверху или слева (сбоку).
Название изделия и деталей, а также сведения о количестве и материале деталей заносят в специальную таблицу - спецификацию
.
Часто изделие изображают увеличенным или уменьшенным по сравнению с оригиналом. Но несмотря на это, размеры на чертеже проставляют действительные.
Число, которое показывает, во сколько раз уменьшены или увеличены действительные размеры, называют
масштабом
.
Масштаб не может быть произвольным. Например, для увеличения
приняты масштабы 2:1
, 4:1
и т. д., для уменьшения
-1:2
, 1:4
и т. д.
Например, если на чертеже сделана надпись «М 1:2
», то это означает, что изображение в два раза меньше действительного, а если «М 4:1
», то в четыре раза больше.
На производстве часто применяется эскиз
- изображение предмета, выполненное от руки по тем же правилам, что и чертеж, но без соблюдения точного масштаба. При составлении эскиза сохраняется соотношение между частями предмета.
Технический рисунок - наглядное изображение предмета, выполненное от руки теми же линиями, что и чертеж, с указанием размеров и материала, из которого изготовлено изделие . Его строят приближенно, на глаз, выдерживая соотношения между отдельными частями предмета.
Число видов на чертеже (эскизе) должно быть таким, чтобы давать полное представление о форме предмета .
Существуют определенные правила простановки размеров. Для прямоугольной детали размеры наносят так, как это показано на рисунке выше.
Размер
(в миллиметрах) проставляют над размерной линией слева направо и снизу вверх
. Наименование единиц измерения не указывают.
Толщину детали
обозначают латинской буквой S
; цифра, стоящая справа от этой буквы, показывает толщину детали в миллиметрах.
К определенным правилам относится и обозначение на чертеже диаметра отверстия
– его обозначают символом Ø
.
Радиусы окружностей
обозначают латинской буквой R
; цифра, стоящая справа от этой буквы, показывает радиус окружности в миллиметрах.
Контур детали
на чертеже (эскизе) надо показывать сплошными толстыми основными линиями
(линиями видимого контура); размерные линии
- сплошными тонкими
; линии невидимого контура
- штриховыми
; осевые
- штрихпунктирными
и т.д. В таблице приведены различные типы линий, применяемых в чертежах.
|
Прочитать чертеж, эскиз, технический рисунок - значит определить название изделия, масштаб и изображения видов, размеры изделия и отдельных деталей, их названия и количество, форму, местоположение, материал, вид соединения.
Техническая документация и средства гармонизации
Техническая документация
на изготовление простого однодетального, многодетального или комплексного изделия включает в себя:
изображение
готового изделия, спецификацию и краткие сведения о функции (Ф
), конструкции (К
), технологии (Т
) и отделке (эстетике) (Э
) данного объекта труда - первый лист;
схемы
возможных вариантов изменения габаритных размеров и конфигурации изделия или его деталей. В основу предлагаемых изменений положены различные системы соотношения и членения форм - второй лист;
чертежи деталей
сложной конфигурации, которые изготавливаются по шаблонам,- третий лист (не для всех изделий);
иллюстративно-технологическую карту
, содержащую сведения о последовательности изготовления деталей или самого изделия в виде пооперационных чертежей и об инструментах и приспособлениях, используемых при выполнении данной операции,- последующие листы. Содержание их может быть частично изменено. Эти изменения касаются в основном использования специальных технологических приспособлений, позволяющих ускорить выполнение отдельных операций (разметка, пиление, сверление и т. п.) и получать более качественные детали и изделия.
Разработка конструкции любого изделия, к внешнему виду которого предъявляются те или иные эстетические требования, сопряжена с использованием определенных закономерностей, приемов и средств композиции. Игнорирование хотя бы одного из них ведет к существенному нарушению формы, делает изделие невыразительным и некрасивым.
Чаще всего применяют такие средства гармонизации, как пропорционирование
(нахождение гармонического отношения сторон изделия), соподчинение и расчленение формы
.
Пропорциональность
- это соразмерность элементов, наиболее рациональное соотношение частей между собой и целым, придающее предмету гармоническую целостность и художественную завершенность. Пропорции устанавливают гармоническую меру частей и целого с помощью математических отношений.
Систему прямоугольников с пропорциональным отношением сторон можно построить, используя:
а) отношения целых чисел
от 1 до 6 (1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 2:3, 3:4, 3:5, 4:5, 5:6) (рис. 1);
б) так называемое, «золотое сечение
». Определяется формулой а:в=в:(а+в).
Любой отрезок можно пропорционально разделить на две неравные части в этом отношении (рис. 2). На основе этого отношения можно построить или расчленить стороны прямоугольника (рис. 3);
в) пропорциональный ряд
, составленный из корней натуральных чисел: √2, √3, √4» √5. Можно построить систему прямоугольников этого ряда так: на стороне квадрата «1» и его диагонали «√2» - прямоугольник с отношением сторон 1: √2; на диагонали последнего - новый прямоугольник с отношением сторон 1: √3; далее прямоугольник - 1: √4 (два квадрата) и 1: √5 (рис. 4).
Для нахождения гармонического соотношения сторон используют систему соподчинения и расчленения формы
:
а) соподчинение
применяется тогда, когда к какому-то элементу пристраивают другой, соразмерный основной части (рис. 5);
б) расчленение используется тогда, когда необходимо разбить на более мелкие элементы основную форму (рис. 6).
Ниже даны варианты изменения конфигурации формы изделий и варианты изменения габаритных размеров, в которых использованы вышеизложенные правила гармонизации.
Разметка прямоугольных деталей
Назначение и роль разметки.
Процесс нанесения на древесину контурных линий будущей заготовки называется разметкой. Разметка
- одна из важнейших и трудоемких операций, от выполнения которой во многом зависит не только качество изделий, но и затраты материала и рабочего времени. Разметка перед распиливанием называется предварительной или разметкой черновых заготовок
.
На производстве предварительная разметка осуществляется с учетом припусков на обработку и усушку. В учебных мастерских обрабатывают высушенные материалы, поэтому припуски на усушку не учитывают.
Следует знать, что при обработке высушенных заготовок получают поверхность с низкой шероховатостью и достигают высокой прочности склеивания и отделки. Припуски на шлифование
с одной стороны детали строганых поверхностей равны 0,3 мм, а для деталей, поверхности которых обработаны пилением
,- не более 0,8 мм. Припуски на строгание древесноволокнистых плит и клееной фанеры не предусмотрены, так как их не подвергают строганию.
Разметку
выполняют карандашом
с помощью разметочных инструментов (измерительной линейки, столярного угольника, рейсмуса, малки, рулетки, штангенциркуля и т.д.) в соответствии с чертежом, эскизом, техническим рисунком. Общий вид некоторых разметочных инструментов показан ниже.
Разметочные и измерительные инструменты. Как вам уже известно, разметку древесины и древесных материалов выполняют различными инструментами, большинство из которых используют и для измерений в процессе изготовления деталей: рулетка - для измерения и разметки пило- и лесоматериалов; метр - для разметки черновых заготовок; линейка - для измерения деталей и заготовок; угольник - для измерения и вычерчивания прямоугольных деталей; ерунок - для вычерчивания и проверки углов 45° и 135° и при разметке соединений на «ус»; малка - для вычерчивания и проверки различных углов (заданный угол устанавливается по транспортиру); рейсмус и скоба - для нанесения параллельных линий при обработке кромок или пластей заготовок; циркуль - для вычерчивания дуг, окружностей и откладывания размеров; кронциркуль - для определения диаметра круглых отверстий; нутромер - для измерения диаметра отверстий.
От точности выполнения разметки
зависит качество изделия. Поэтому будьте внимательны при работе. Старайтесь разметку вести так, чтобы из одной заготовки получилось как можно больше деталей.
Не забывайте о припуске
. Припуск
- слой древесины, который снимается при обработке заготовки
(при пилении обычно дают припуск до 10 мм, при строгании - до 5 мм).
При разметке прямоугольной детали из фанеры
(рис. а
) поступают так:
1. Выбирают базовую кромку
заготовки (если такой кромки нет, то ее следует выпилить по предварительно нанесенной по линейке базовой линии
).
2. По угольнику проводят линию под прямым углом к базовой кромке (линии) на расстоянии примерно 10 мм от торца (рис. б
)
3. От проведенной линии по линейке откладывают длину детали (рис. в
).
4. По угольнику проводят линию, ограничивающую длину детали (рис. г
).
5. По линейке откладывают ширину детали на обеих линиях, ограничивающих длину детали (рис. д
).
6. Соединяют обе полученные точки (рис. е
).
Если деталь делают из доски или бруска, то разметку производят от самых ровных и гладких пласти и кромки (если их нет, то предварительно выстрагивают лицевые пласть и кромку). Лицевые поверхности на заготовке отмечают волнистыми линиями.
Последующую разметку выполняют так:
1. От лицевой кромки откладывают ширину детали и проводят карандашом разметочную линию (рис. а).
2. Рейку рейсмуса выдвигают так, чтобы расстояние от острия шпильки до колодки было равным толщине детали (рис. б).
3. Рейсмусом размечают толщину детали (рис. в).
4. Размечают длину детали с помощью линейки и угольника (рис. г).
Разметку большого количества одинаковых деталей или деталей, имеющих криволинейный контур, осуществляют с помощью специальных шаблонов
. Они выполнены в виде пластин, имеющих такие же очертания, что и контур изделия.
Размечать детали надо простым и остро отточенным карандашом.
При разметке шаблон должен быть плотно прижат к заготовке.
Процесс изготовления изделия из древесины
В учебных мастерских учатся изготавливать различные изделия из пиломатериалов и фанеры. Каждое из этих изделий состоит из отдельных деталей, соединенных вместе. Детали могут иметь различную форму. Сначала пробуют изготовить плоские прямоугольные детали. Для этого нужно правильно выбрать заготовку (брусок, доску, лист фанеры), научиться выполнять разметку, строгание, пиление, зачистку. После изготовления всех деталей выполняется сборка и отделка изделия. Каждый из этих этапов работы называется операцией .
Каждая операция выполняется определенным инструментом, часто с использованием приспособлений . Так называются устройства, которые облегчают работу и делают ее более качественной. Одни приспособления помогают, например, быстро и надежно закрепить деталь или заготовку, инструменты, другие точно произвести разметку, без ошибок выполнить ту или иную операцию. Приспособления целесообразно использовать и в том случае, когда надо сделать большое количество одинаковых деталей . С одним из приспособлений - зажимом столярного верстака - вы уже знакомы.
В учебной мастерской вы будете чаще всего работать по технологической карте , в которой указана последовательность операций . Ниже представлена технологическая карта изготовления кухонной доски.
|
В технологических картах, применяемых на производстве, указывают все операции, их составные части, материалы, оборудование, инструменты, время, необходимое для изготовления изделия, и другие необходимые сведения. В школьных мастерских применяют упрощенные технологические карты. В них часто используют различные графические изображения изделий (технические рисунки, эскизы, чертежи).
Готовое изделие будет качественным, если оно соответствует размерам и требованиям, указанным на чертеже.
Для получения качественного изделия необходимо правильно держать инструмент, соблюдать рабочую позу, точно выполнять все операции, постоянно контролировать себя.