MINISTERSTWO EDUKACJI i NAUKI Andrzej Szymczak Wykonywanie prac z zakresu obróbki ręcznej 311[08].Z2.01 Poradnik dla ucznia Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy Radom 2005 0
Recenzenci: mgr inż. Jan Bogdan dr inż. Zdzisław Kobierski Opracowanie redakcyjne: mgr inż. Katarzyna Maćkowska Konsultacja: dr Bożena Zając Korekta: mgr Jarosław Sitek Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[08].Z2.01 Wykonywanie prac z zakresu obróbki ręcznej zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu technik elektryk. Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy Radom 2005 1
SPIS TREŚCI 1. WPROWADZENIE 3 2. WYMAGANIA WSTĘPNE 4 3. CELE KSZTAŁCENIA 5 4. MATERIAŁ NAUCZANIA 6 4.1. Zasady bhp przy obróbce ręcznej 6 4.1.1. Materiał nauczania 6 4.1.2. Pytania sprawdzające 7 4.1.3. Sprawdzian postępów 8 4.2. Podstawowe pomiary warsztatowe 8 4.2.1. Materiał nauczania 8 4.2.2. Pytania sprawdzające 13 4.2.3. Ćwiczenia 13 4.2.4. Sprawdzian postępów 17 4.3. Trasowanie na płaszczyźnie 17 4.3.1. Materiał nauczania 17 4.3.2. Pytania sprawdzające 24 4.3.3. Ćwiczenia 24 4.3.4. Sprawdzian postępów 26 4.4. Cięcie materiałów piłką i nożycami 26 4.4.1. Materiał nauczania 26 4.4.2. Pytania sprawdzające 30 4.4.3. Ćwiczenia 31 4.4.4. Sprawdzian postępów 32 4.5. Piłowanie metali i ich stopów oraz tworzyw sztucznych 32 4.5.1. Materiał nauczania 32 4.5.2. Pytania sprawdzające 37 4.5.3. Ćwiczenia 37 4.5.4. Sprawdzian postępów 40 4.6. Gięcie i prostowanie prętów, płaskowników i blach 40 4.6.1. Materiał nauczania 40 4.6.2. Pytania sprawdzające 45 4.6.3. Ćwiczenia 45 4.6.4. Sprawdzian postępów 51 4.7. Wiercenie otworów w różnych materiałach 51 4.7.1. Materiał nauczania 51 4.7.2. Pytania sprawdzające 56 4.7.3. Ćwiczenia 57 4.7.4. Sprawdzian postępów 58 4.8. Gwintowanie otworów i powierzchni zewnętrznych 59 4.8.1. Materiał nauczania 59 4.8.2. Pytania sprawdzające 64 4.8.3. Ćwiczenia 64 4.8.4. Sprawdzian postępów 68 4.9. Wykonywanie połączeń śrubowych i nitowych 68 4.9.1. Materiał nauczania 4.9.2. Pytania sprawdzające 4.9.3. Ćwiczenia 4.9.4. Sprawdzian postępów 5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ 76 6. LITERATURA 86 68 71 72 75 2
1. WPROWADZENIE Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy i kształtowaniu umiejętności z zakresu Wykonywania prac z zakresu obróbki ręcznej. W poradniku zamieszczono: materiał nauczania, ćwiczenia, pytania sprawdzające, sprawdzian postępów Szczególną uwagę zwróć na: organizację pracy poprzez zgromadzenie na stanowisku pracy odpowiednich narzędzi i przyrządów pomiarowych potrzebnych do wykonania ćwiczeń, poprawne posługiwanie się narzędziami pomiarowymi zapewniające prawidłowy pomiar sprawdzanych wymiarów obrabianych i obrobionych przedmiotów, poprawne posługiwanie się narzędziami obróbczymi zgodnie z ich przeznaczeniem, zgodność wykonywanych operacji z dokumentacją technologiczną załączoną do ćwiczeń, przestrzeganie zasad bezpieczeństwa pracy zarówno podczas organizacji stanowiska pracy, jak i podczas wykonywania czynności obróbczych. Zagadnienia poruszane w tym poradniku wykorzystują Twoją wiedzę i umiejętności, które nabyłeś podczas realizacji następujących jednostek modułowych Posługiwanie się dokumentacja techniczną oraz Rozróżnianie podzespołów stosowanych w maszynach i urządzeniach elektrycznych. Wiadomości i umiejętności te wykorzystaj do lepszego zrozumienia zagadnień dotyczących wykonywania prac z zakresu obróbki ręcznej. W ten sposób utrwalisz wcześniej zdobyte wiadomości, poszerzysz je o nowe i udoskonalisz swoje umiejętności. 3
2. WYMAGANIA WSTĘPNE Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej Wykorzystanie prac z zakresu obróbki ręcznej, powinieneś umieć: A. korzystać: z norm, instrukcji obsługi narzędzi, maszyn i urządzeń, poradników, dokumentacji technologicznej, B. rozpoznawać podstawowe narzędzia: pomiarowe, ślusarskie, traserskie, do wykonywania gwintów zewnętrznych i wewnętrznych, do cięcia metali i tworzyw sztucznych. 4
3. CELE KSZTAŁCENIA W wyniku realizacji programu jednostki modułowej Wykorzystanie prac z zakresu obróbki ręcznej, powinieneś umieć: dobrać narzędzia pomiarowe, wykonać pomiary przymiarem kreskowym, suwmiarką, mikrometrem, kątomierzem, średnicówką, dobrać narzędzia i przyrządy oraz materiały pomocnicze do trasowania, wykonać trasowanie na płaszczyźnie, dobrać narzędzia do operacji ślusarskich, wykonać cięcie metali i tworzyw sztucznych piłką ręczną, wykonać cięcie metali nożycami dźwigniowymi, ręcznymi i gilotynowymi, wykonać gięcie płaskowników, rur, drutów i blach, wykonać prostowanie płaskowników, prętów, drutów i blach, wykonać piłowanie płaszczyzn, wykonać piłowanie przedmiotów o różnych kształtach, wykonać operacje wiercenia i pogłębiania otworów, naciąć ręcznie gwint zewnętrzny i wewnętrzny, wykonać połączenia śrubowe i nitowe, posłużyć się dokumentacją techniczną, zorganizować i wyposażyć stanowisko pracy, zastosować zasady bhp, ochrony ppoż. i ochrony środowiska obowiązujące na stanowisku pracy. 5
4. MATERIAŁ NAUCZANIA 4.1. Zasady bhp przy obróbce ręcznej 4.1.1. Materiał nauczania Przestrzeganie zasad bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania prac ślusarskich oraz prawidłowe organizowanie stanowiska pracy to ważne umiejętności, które przydadzą się także w pracy zawodowej technika elektryka. Organizacja stanowiska pracy Podczas organizowania stanowiska pracy należy przestrzegać następujących zasad: narzędzia na stole ślusarskim układamy po prawej i lewej stronie imadła, narzędzia pomiarowe powinny być ułożone za imadłem na specjalnie przygotowanej podkładce z drewna wyłożonej suknem, po zakończeniu wykonywania czynności danym narzędziem odkładamy je na miejsce, z którego zostało pobrane, po zakończeniu pracy narzędzia obróbcze oraz narzędzia pomiarowe czyścimy i zdajemy do narzędziowni lub przechowujemy w szufladach znajdujących się w stole ślusarskim. Zasady bhp przy obróbce ręcznej Rys. 1. Organizacja stanowiska ślusarskiego [3] Zasady bezpiecznej pracy podczas trasowania: należy zwrócić szczególną uwagę na staranne ustawienie przedmiotów na stanowisku traserskim oraz przenoszenie przedmiotów o dużym ciężarze, utrzymywać ład i porządek na stanowisku traserskim, zapewnić dobre oświetlenie w miejscu pracy, zwracać uwagę na posługiwanie się narzędziami traserskim o ostrych końcówkach, jak cyrkiel, rysik itp. 6
Zasady bezpiecznej pracy podczas ścinania, przecinania i wycinania: należy często sprawdzać prawidłowe osadzenie młotka na trzonku, używać okularów ochronnych podczas ścinania i przecinania materiałów twardych oraz szlifowania. Zasady bezpiecznej pracy podczas cięcia nożycami i na piłach: zadziory z przeciętego materiał należy usunąć natychmiast po cięciu pilnikiem, podczas posługiwania się nożycami dźwigniowymi zabezpieczyć je przed samoczynnym opadnięciem, podczas przecinania nożycami ręcznymi zwracać uwagę, by w zasięgu ostrzy nie znajdowały się palce ręki podtrzymującej przedmiot. Zasady bezpiecznej pracy podczas gięcia i prostowania: sprawdzić stan narzędzi używanych do gięcia, szczególnie osadzenie młotka, zwracać uwagę na prawidłowe zamocowanie przedmiotów w imadle, podczas gięcia na prasach zwracać uwagę, by ręce nie znalazły się bezpośrednio przy krawędziach gnących. Zasady bezpiecznej pracy podczas piłowania: nie przesuwamy palcami po ostrych krawędziach obrabianego przedmiotu, zwracamy uwagę na prawidłowe osadzenie rękojeści drewnianej pilnika oraz, czy nie jest ona popękana, zwracamy uwagę, czy pilnik nie jest pęknięty, nie używamy pilnika bez rękojeści, sprawdzamy, czy przedmiot jest dobrze zamocowany w imadle. Zasady bezpiecznej pracy podczas wiercenia: wszystkie obracające się elementy wiertarki powinny być osłonięte osłonami, przewody elektryczne powinny być stabilnie zamocowane w korpusie wiertarki oraz wtyczce, oraz bez uszkodzonej izolacji, ubiór obsługującego wiertarkę nie powinien mieć żadnych zwisających elementów, mankiety pozapinane, a głowa nakryta, przedmiotów nie trzymamy w ręce, małe przedmioty mocujemy w imadle ręcznym, sprawdzamy prawidłowość zamocowania przedmiotów w imadle lub przyrządzie, sprawdzamy zamocowanie uchwytu wiertarskiego w tulei wrzeciona, podczas pracy wiertarki nie wolno dotykać rękami wirujących części (wrzeciona, uchwytu, wiertła), do wiercenia nie wolno używać uszkodzonych narzędzi, po zakończeniu pracy należy wyłączyć silnik wiertarki. Zasady bezpiecznej pracy podczas gwintowania: do pracy nie należy używać narzędzi uszkodzonych, nie wolno usuwać wiórów palcami ani zdmuchiwać, sprawdzić prawidłowość zamocowania przedmiotu w imadle. Zasady bezpiecznej pracy podczas nitowania: nie używać do nitowania narzędzi popękanych i uszkodzonych w inny sposób, podczas nitowania ręcznego używać osłony skórzanej na rękę. 4.1.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na podane pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do zaplanowania przebiegu ćwiczeń i ich wykonania. 1) W jaki sposób powinno być zorganizowane stanowisko pracy ślusarza? 2) W jaki sposób sprawdzamy wiertarkę elektryczną przed przystąpieniem do pracy? 7
3) W jaki sposób powinny być zabezpieczone wirujące części maszyn? 4) Jakich narzędzi należy używać do obróbki ręcznej, by praca nimi odbywała się w bezpiecznych warunkach? 5) Jak powinien być ubrany ślusarz? 6) W jaki sposób chronimy oczy przed ewentualnymi odpryskami lub iskrami? 4.1.3. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) zorganizować stanowisko pracy ślusarza? 2) sprawdzić stan techniczny narzędzi? 3) zabezpieczyć oczy przed uszkodzeniem? 4) sprawdzić stan techniczny wiertarki? 5) dobrać prawidłowe ubranie robocze? 6) bezpiecznie wykonywać podstawowe operacje ślusarskie? 4.2. Podstawowe pomiary warsztatowe 4.2.1. Materiał nauczania Poniżej zamieszczono dla przypomnienia rysunki przedstawiające budowę podstawowych narzędzi pomiarowych: suwmiarki uniwersalnej, mikrometru do pomiaru powierzchni zewnętrznych, średnicówki mikrometrycznej, kątomierza uniwersalnego. Rys. 2. Budowa suwmiarki uniwersalnej 8
Rys. 3. Budowa średnicówki mikrometrycznej: 1 tuleja z podziałką, 2 bęben, 3 końcówka stała, 4 trzpień pomiarowy, 5 przedłużacz, 6 wrzeciono [3] Rys. 4. Budowa mikrometru: 1 kabłąk, 2 kowadełko, 3 nieruchoma tuleja z podziałką wzdłużną, 4 obrotowy bębenek, 5 - podziałka poprzeczna, 6 wrzeciono, 7 zacisk, 8 sprzęgło [3] Rys. 5. Budowa kątomierza uniwersalnego: 1 podzielnia większa, 2 noniusz kątowy, 3 podzielnia mniejsza, 4 ramię, 5 liniał, 6 zacisk liniału, 7 korpus [3] 9
Zasady pomiaru Poniżej przedstawiono sposób pomiaru wyżej wymienionymi narzędziami pomiarowymi. Rys. 6. Zasady pomiaru suwmiarką uniwersalną Rys. 7. Zasady pomiaru otworów średnicówką mikrometryczną [3] Rys. 8. Zasada pomiaru mikrometrem zewnętrznym 10
Rys. 9. Zasada pomiaru przymiarem kreskowym [3] Rys. 10. Zasady pomiaru kątomierzem Zasady odczytu wskazań wybranych przyrządów pomiarowych 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Rys. 11. Zasada odczyty wskazań suwmiarki 11
Kreska noniusza oznaczona 0 wskazuje nam całkowitą liczbę milimetrów. W naszym przypadku wynosi ona 95. Następnie poszukujemy linii na podziałce głównej prowadnicy, która pokrywa się z linią na noniuszu (oznaczone strzałkami). Po znalezieniu odczytujemy setne części milimetra, w naszym przypadku 0,95 mm. Ostateczny wymiar wynosi więc 95, 95 mm. Rys. 12. Zasada odczytu wskazań kątomierza Zasada odczytu wskazań kątomierzy uniwersalnych jest identyczna, jak przyrządów suwmiarkowych. Zero noniusza wskazuje nam pełną liczbę stopni w naszym przypadku 29, a pokryte linie noniusza i podziałki podstawowej liczbę minut w naszym przypadku 54. Całkowita zmierzona wartość kąta wynosi więc 29 54. Rys. 13. Zasada odczytu wskazań przyrządów mikrometrycznych Podziałka wzdłużna składa się z dwóch części. Część górna podzielona jest na pełne milimetry, dolna wskazuje 0,5 mm. Podczas odczytu, najpierw ustalamy położenie krawędzi bębenka względem podziałki podłużnej. Jeżeli krawędź ta znajduje się za połową milimetra (widoczna kreska), to podstawowy wymiar ma wartość pełnego milimetra i 0,5 mm. 12
Następnie odszukujemy, która z kresek podziałki bębenka pokrywa się z osią mikrometru. W naszym przypadku podstawowy wymiar to 7,5 mm. Na podziałce poprzecznej bębenka odczytujemy wartość 0,21 mm. Całkowity wymiar wynosi 7,71 mm. Dokładność odczytu wskazań przyrządów pomiarowych Dokładność wskazań zależy od działki elementarnej podziałki przyrządu pomiarowego. W przypadku przymiaru kreskowego działka ta wynosi 1 mm, więc z taką dokładnością możemy odczytać zmierzony wymiar. Dokładność wskazań przyrządów suwmiarkowych zależy od liczby działek noniusza. Noniusze mają 10, 20 lub 50 działek. Dokładność wskazań wynosi więc odpowiednio 0,1 mm, 0,05 mm, 0,02 mm. Dokładność, z jaką można dokonać pomiaru jest wypisana po prawej stronie prowadnicy. Dokładność wskazań mikrometrów wynosi 0,01 mm i jest wynikiem podziału 0,5 mm na 50 części (liczba działek na podziałce poprzecznej naciętej na bębenku mikrometru). Dokładność wskazań kątomierza wynika z liczby działek na noniuszu kątomierza, wynosi 60. Jedna działka elementarna noniusza kątomierza odpowiada 1 (minucie miary kątowej). Dokładność wskazań przyrządów pomiarowych oraz ich przeznaczenie decyduje o ich doborze do pomiaru odpowiednich wymiarów, zgodnie z dokładnością zapisaną na rysunku wykonawczym. 4.2.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na poniższe pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do zaplanowania przebiegu ćwiczeń i ich wykonania. 1. Jaka jest różnica pomiędzy sprawdzaniem wymiarów a ich pomiarem? 2. Jakie znasz przyrządy pomiarowe do pomiaru wymiarów zewnętrznych? 3. Z jakich elementów zbudowana jest suwmiarka uniwersalna i do czego on służy? 4. W jaki sposób odczytujemy wskazania przyrządów sumiarkowych? 5. Z jakich elementów zbudowany jest mikrometr i do czego on służy? 6. W jaki sposób odczytujemy wskazania przyrządów mikrometrycznych? 7. Jakie znasz przyrządy od pomiaru wymiarów wewnętrznych? 8. Jakie znasz przyrządy do pomiaru kątów zewnętrznych i wewnętrznych? 9. Z jakich elementów zbudowany jest kątomierz uniwersalny i do czego on służy? 10. W jaki sposób odczytujemy wskazania kątomierza uniwersalnego? 11. Od jakiego elementu przyrządu pomiarowego zależy dokładność pomiaru? 4.2.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wykonanie pomiarów przymiarem kreskowym, suwmiarką, kątomierzem, mikrometrem, średnicówką. Na załączonych do ćwiczenia rysunkach znajdują się dwa przedmioty: płaska płytka oraz tuleja. Wymiary oznaczone są odpowiednio dużymi literami A, B.... W celu dokonania pomiarów dobierz odpowiednie narzędzia pomiarowe i dokonaj pomiaru oznaczonych wymiarów różnymi narzędziami pomiarowymi. Wyniki zanotuj w załączonych zestawieniach tabelarycznych do ćwiczenia. 13
Poniżej podano sposób wykonania ćwiczenia oraz potrzebne wyposażenie stanowiska. Tabela.1. Wyniki pomiarów przedmiotu: płytka Przyrząd pomiarowy Przymiar kreskowy Suwmiarka uniwersalna Mikrometr Średnicówka mikrometryczna Wymiar zmierzony A B C D E F G a b Tabela. 2. Wyniki pomiarów przedmiotu: tuleja z kołnierzem Przyrząd pomiarowy Przymiar kreskowy Suwmiarka uniwersalna Mikrometr Średnicówka mikrometryczna Wymiar zmierzony A B C D E F G H K Uwaga: w przypadku, gdy do pomiaru któregoś wymiaru nie używasz danego przyrządu w kratce należy wstawić znak -. w przypadku przedmiotu: płytka, pomiaru wymiarów C i E (położenie środka otworu) nie można dokonać bezpośrednio. Należy zmierzyć wymiary pośrednie i wartość wymiarów C i E obliczyć. Sposób wykonania ćwiczenia. Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z rysunkiem przedmiotu mierzonego, 2) pobrać narzędzia pomiarowe i podkładkę filcową z magazynku, 3) oczyścić narzędzia pomiarowe ze środka konserwującego i sprawdzić ich stan techniczny, 4) pobrać przedmioty mierzone, 5) dokonać pomiaru przymiarem kreskowym wymiarów A i B. Wpisać wynik pomiaru do tabeli, 6) dokonać pomiaru suwmiarką wymiarów A, B, C. Wynik pomiaru wpisać do tabeli, 7) dokonać pomiaru kątomierzem kąta α. Wynik wpisać do tabeli, 8) dokonać pomiaru mikrometrem wymiar.... Wynik wpisać w tabele pomiarów, 9) dokonać pomiaru średnicówką średnicy D. Wynik wpisać do tabeli 1, 10) oczyścić narzędzia pomiarowe, 11) zakonserwować narzędzia pomiarowe, 12) włożyć narzędzia pomiarowe do pokrowców i zdać do magazynku. Wyposażenie stanowiska pracy: przymiar kreskowy o długości 500 mm, suwmiarka uniwersalna l = 140, kątomierz uniwersalny. mikrometr 0 25, 14
mikrometr 25 50, średnicówka, podkłada filcowa lub z sukna na przyrządy pomiarowe o wymiarach 500 500, szmatka flanelowa do czyszczenia przyrządów pomiarowych, wazelina techniczna, przedmioty mierzone. Nazwa detalu: Płytka Podziałka: 1:1 Materiał: St3 15
4.2.4. Sprawdzian postępów Nazwa detalu: Tuleja z kołnierzem Podziałka : 1:1 Materiał: St 5 16
4.2.3. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) nazwać wszystkie elementy budowy suwmiarki uniwersalnej? 2) nazwać wszystkie elementy budowy mikrometru uniwersalnego? 3) nazwać wszystkie elementy budowy średnicówki mikrometrycznej? 4) nazwać wszystkie elementy budowy kątomierza uniwersalnego? 5) dokonać pomiaru wymiarów wewnętrznych i zewnętrznych suwmiarką uniwersalną? 6) odczytać na podziałce głównej oraz noniuszu wartość zmierzonego wymiaru? 7) dokonać pomiaru wymiarów zewnętrznych suwmiarką, mikrometrem? 8) odczytać na podziałce wzdłużnej i poprzecznej mikrometru wartość zmierzonego wymiaru? 9) dokonać pomiaru kątów ostrych i rozwartych przy pomocy kątomierza uniwersalnego? 10) odczytać na podziałce kątomierza wartość zmierzonego kąta? 11) dobrać dokładność przyrządu pomiarowego w zależności od dokładności wymiaru podanego na rysunku wykonawczym? 4.3. Trasowanie na płaszczyźnie 4.3.1. Materiał nauczania Trasowanie jest czynnością polegająca na przenoszeniu zarysów przedmiotu przedstawionego na rysunku wykonawczym na półfabrykat w postaci blachy, odlewu, odkuwki za pomocą narzędzi traserskich. Rozróżniamy trasowanie płaskie (na płaszczyźnie) oraz trasowanie przestrzenne. Trasowanie płaskie jest podobne do kreślenia rysunków wykonawczych różnego typu przedmiotów. Poniżej przedstawiono podstawowe narzędzia traserskie do trasowania na płaszczyźnie. a) b) c) 17
d) e) f) g) Rys. 14. Podstawowe narzędzia traserskie: a) cyrkiel traserski, b) cyrkiel traserski z ustawianą odległością nóżek, c) kątownik ze stopką, d) punktak, e) płyta traserska, f) środkownik, g) rysik traserski [3] Najczęściej wykonujemy trasowanie: linii równoległych, linii prostopadłych w tym także osi symetrii otworów, okręgów, wycinków koła. W niektórych przypadkach trasujemy wielokąty oraz krzywe. Do trasowania możemy wykorzystać uprzednio przygotowane wzorniki, szczególnie w produkcji seryjnej (przy wykonywaniu wielu identycznych przedmiotów). Należy pamiętać, że dla zwiększenia widoczności rys, przedmiot przed trasowaniem pokrywa się kredą lub roztworem kredy z naftą. Poniżej przedstawiono przykłady trasowania na płaszczyźnie. Rys. 15. Przykład trasowania linii równoległych przy pomocy przymiaru kreskowego (3), liniału (2), kątownika (4), rysika (5) [3] 18
Na powyższym rysunku znakiem V zaznaczono miejsca przebiegu linii. Wierzchołek litery wskazuje miejsce przebiegu rysy. Miejsce przebiegu linii możemy zaznaczyć także krótką kreską, jednak w takim przypadku może istnieć trudność określenia punktu, przez który powinna przebiegać trasowana linia. Kątownik znacznie upraszcza rysowanie linii równoległych, gdyż w takim przypadku zaznaczamy tylko jedną grupę punktów, przez które będzie przebiegać trasowana linia. Należy w takim przypadku pamiętać, by krawędź przedmiotu była równa. Rys. 16. Przykład trasowania linii prostopadłych przy pomocy kątownika ze stopką Linie prostopadłe trasujemy w celu wyznaczenia położenia środka otworów okrągłych, położenia krawędzi otworów o zarysie prostokątnym położonych wewnątrz przedmiotu itp. Kolorem czerwonym na rys. 4.3.3 zaznaczono linie trasowane. Oczywiście uprzednio przy pomocy przymiaru kreskowego należy odmierzyć miejsca przebiegu tych linii względem krawędzi przedmiotu. Należy pamiętać, że ten sposób trasowania może być zrealizowany, jeżeli wcześniej zapewniliśmy prostopadłość krawędzi przedmiotu. W przypadku konieczności trasowania zarysów przedmiotów wykonywanych w większych ilościach uprzednio wykonujemy wzorniki, według których trasujemy zarys tych przedmiotów. Rys. 17. Trasowanie przedmiotów wg wzorników [4] 19
a) b) Rys. 18. Trasowanie środka przedmiotu okrągłego [3] W praktyce warsztatowej niekiedy istnieje konieczność wyznaczenia środka przedmiotu okrągłego np. wałka, krążka z blach itp. W takim przypadku użyjemy przyrządu nazwanego środkownikiem. Literami a) i b) na rys. 4.3.5 oznaczono kolejność wykonywania rys traserskich. Ponieważ narysowane linie mogą się zetrzeć, dla ułatwienia ich odtworzenia punktuje się przecięcia linii oraz środki okręgów, łuki i dłuższe rysy w odstępach co 20 50 mm. Rysy krótkie, łuki, okręgi punktuje się w odstępach co 5 10 mm. Rys.19. Przykład punktowania linii wykonanych linii traserskich [3] Cyfry od 1 do 4 oznaczają kolejność wykonywanych czynności Powyższe przykłady rysunkowe nie wyczerpują wszystkich przypadków, z którymi można się spotkać w praktyce warsztatowej. Niejednokrotnie istnieje konieczność trasowania zarysów przedmiotów o złożonych kształtach np. wielokątów, linii prostopadłych, stycznych do okręgów, rozwinięć brył geometrycznych itp. W takim przypadku posługujemy się umiejętnością wykonywania konstrukcji geometrycznych. Poniżej przedstawiono kilka przykładowych konstrukcji geometrycznych. Więcej wiadomości na ten temat znajdziesz w poradniku Posługiwanie się dokumentacją techniczną. 20
Rys. 20. Wyznaczanie środka odcinka oraz linii prostopadłej [6] c) Rys. 21. Podział kątów na części: a) ostrego na połowę, b) rozwartego na połowę, c) prostego na trzy części [6] Rys. 22. Konstrukcja geometryczna łączenia linii prostopadłych łukiem o określonym promieniu r [6] 21
Rys. 23. Konstrukcja geometryczna łączenia linii ukośnych łukiem o określonym promieniu [6] Rys. 24. Konstrukcja geometryczna łączenia linii równoległych łukiem o określonym promieniu [6] Rys. 25. Konstrukcja geometryczna łączenia okręgów o różnych średnicach łukiem wypukłym i wklęsłym [6] 22
Rys. 26. Konstrukcja geometryczna wykreślania pięciokąta foremnego [6] Rys. 27. Konstrukcja geometryczna wykreślania sześciokąta foremnego [6] Rys. 28. Konstrukcja geometryczna wielokąta foremnego o wielu bokach [6] 23
4.3.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na poniższe pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do zaplanowania przebiegu ćwiczeń i ich wykonania. 1. Jakie są podstawowe narzędzia traserskie do trasowania na płaszczyźnie? 2. Jakie są podstawowe czynności traserskie przy trasowaniu na płaszczyźnie? 3. Jakie są sposoby wyznaczania środków elementów okrągłych? 4. Jakie czynności należy wykonać celem zwiększenia widoczności rys traserskich? 5. Jakie czynności należy wykonać celem utrwalenia rys traserskich? 6. Co nazywamy konstrukcją geometryczną? 4.3.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Trasowanie na płaszczyźnie rysunków prostoliniowych, figur geometrycznych i zarysów krzywoliniowych. Na podstawie rysunku przedmiotu załączonego do ćwiczenia wytrasuj jego zarys, wraz z oznaczeniem punktakiem środków otworów. Sposób wykonania ćwiczenia. Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z rysunkiem przedmiotu, 2) pobrać narzędzia traserskie, 3) pobrać materiał do trasowania, 4) pokryć materiał kredą lub za pomocą pędzelka mieszaniną kredy z naftą, 5) przy pomocy narzędzi traserskich nanieść zarys przedmiotu, 6) przy pomocy punktaka i młotka oznaczyć miejsca wiercenia otworów, 7) oczyścić narzędzia, 8) uporządkować stanowisko pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: płyta traserska o wymiarach 500 500, rysik, kątownik ze stopką L = 100, cyrkiel, przymiar kreskowy L = 500, punktak, młotek 0,5 kg, kreda lub mieszanina kredy z naftą i pędzelek. 24
Nazwa detalu: Płytka Podziałka: 1:1 Materiał: St5 25
4.3.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) wytrasować linie równoległe w określonej odległości od siebie? 2) wytrasować linie prostopadłe przy użyciu kątownika ze stopką? 3) wytrasować linie prostopadłe przy użyciu liniału i cyrkla traserskiego? 4) wytrasować położenie środka otworu we wskazanym miejscu? 5) wytrasować środek wałka przy użyciu środkownika? 6) wykonać podstawowe konstrukcje geometryczne podczas trasowania? 4.4. Cięcie materiałów piłką i nożycami 4.4.1. Materiał nauczania W praktyce warsztatowej do przecinania materiałów stosujemy: piłki do metali, nożyc ręcznych, nożyc dźwigniowych, nożyc gilotynowych. Ponieważ dość często przecinanie poprzedzone jest trasowaniem należy pamiętać, by linia cięcia przebiegała w odległości 0,5 1 mm od wytrasowanej linii. Nadmiar materiału zostanie usunięty podczas piłowania pilnikiem. Rys. 29. Budowa piłki ręcznej: a) ramka piłki, b) ukształtowanie zębów brzeszczotu. Cyfry na rysunku oznaczają 1 oprawka, 2 oprawka regulowana, 3 brzeszczot, 4 rękojeść, 5 uchwyt stały mocujący brzeszczot, 6 uchwyt przesuwny mocujący brzeszczot, 7 kołeczki ustalające brzeszczot w uchwytach [3] Ostrza brzeszczotu mogą być ukształtowane w następujący sposób: I zęby zgrubne, II zęby rozwierane i falistość brzeszczotu, III zęby rozwierane ( Rys.29b). 26
Rys. 30. Budowa brzeszczotu pił ręcznych do metali: a) wymiary, b) uzębienie [3] Liczbę ząbków brzeszczotu określa się na długość 25 mm. Brzeszczot z: 18 ząbkami stosujemy do przecinania używamy do przecinania materiałów grubych i miękkich, 32 ząbkami używamy do przecinania materiałów twardych i cienkich, jak blachy i rury cienkościenne. Podczas przecinania piłką ręczną ważna jest prawidłowa postawa ślusarza oraz sposób trzymanie piłki. a) b) Rys. 31. Technika przecinania piłką ręczną: a) postawa ślusarza, b) uchwyt ramki [3] Rys. 32. Przecinanie piłką przedmiotów płaskich: a) właściwe, b) niewłaściwe, c) zamocowanie przedmiotu w imadle [3] a) b) Rys. 33. Przecinanie piłką wysokich przedmiotów [3] 27
Rys. 33. Przecinanie piłką rur [3] Dla ułatwienia zamocowania rury w imadle, należy zastosować wkładki drewniane o zarysie pryzmatycznym lub odpowiadające promieniowi rury (rys. 33 c). Podczas przecinania rury zaleca się dokonywać jej obrotu o kąt 45 60 (rys. 33 a) po przecięciu ścianki. Zapobiega się w ten sposób wyłamywaniu ząbków piłki. W przypadku elementów wykonywanych z blach do ich przecinania używamy nożyce różnego typu. Rys. 34. Kształty ręcznych nożyc do blach [4] a) b) Rys. 35. Cięcie nożycami do blach: a) łuków i przedmiotów okrągłych, b) przedmiotów prostoliniowych [3] Nożyce ręczne stosujemy do przecinania blach o grubości do 1 mm, do cięcia blach grubszych o grubości do 5 mm, używamy nożyc dźwigniowych. 28
Rys. 36. Budowa nożyc dźwigniowych: 1 nóż górny, 2 nóż dolny, 3 podtrzymywacz, 4 zderzak [3] Kąt β zależny jest od materiału przecinanego i wynosi: 60 65 dla materiałów miękkich, 75 dla materiałów o średniej twardości, 80 85 dla materiałów twardych. Podczas cięcia należy pamiętać, by ustawienie podtrzymywacza 3 zapewniało prostopadłe położenie powierzchni materiału względem powierzchni ruchu noża górnego. W przeciwnym przypadku powierzchnia materiału w miejscu cięcia będzie zagięta, a w skrajnym przypadku materiał może się zakleszczyć pomiędzy ostrzami. Niedogodnością przy cięciu materiałów nożycami dźwigniowymi jest niekiedy zbyt krótka długość cięcia przy jednym ruchu noża. Tę niedogodność usuwają nam nożyce gilotynowe. Rys. 37. Nożyce gilotynowe: a) ręczne, b) mechaniczne [3] Nożyce dźwigniowe lub gilotynowe umożliwiają przecinanie materiałów wzdłuż linii prostej. Do przecinania materiałów wzdłuż łuków służą nożyce krążkowe. 29
Rys. 38. Nożyce krążkowe: a) widok, b) cięcie nożycami krążkowymi po okręgu, c) cięcie nożycami krążkowymi wzdłuż linii prostej [3] Przecinanie rur ułatwia obcinak do rur. Wadą tego rodzaju cięcia jest zagnieciona do środka krawędź zewnętrzna i wewnętrzna rury. Rys. 39. Obcinak do rur: 1 nóż krążkowy, 2 - rolki prowadzące [3] 4.4.2. Pytanie sprawdzające Odpowiadając na poniższe pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do zaplanowania przebiegu ćwiczeń i ich wykonania. 1. Jakiej grubości blachy można przecinać nożycami ręcznymi? 2. Jakie nożyce ręczne zastosujesz do wycinania przedmiotów o kształtach krzywoliniowych? 3. Z jakich elementów składa się piłka ręczna? 4. Jakiego brzeszczotu użyjesz do przecinania materiałów twardych? 5. Jaką prawidłową postawę przy przecinaniu piłka ręczną powinien przyjąć ślusarz? 6. Do jakiej grubości blach stosujemy nożyce dźwigniowe? 7. Jak powinien być ustawiony brzeszczot w ramce przy przecinaniu wysokich przedmiotów? 8. Jak powinien być ustawiony przedmiot względem noży tnących na nożycach dźwigniowych? 9. Do przecinania jakich przedmiotów użyjesz nożyc gilotynowych? 10. Do jakiego rodzaju cięcia zastosujesz nożyce krążkowe? 11. W jaki sposób możemy przecinać rury? 30
4.4.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wycinanie z blach wytrasowanych konturów. Do dyspozycji masz rysunek wykonawczy przedmiotu wraz z wytrasowanym jego zarysem w poprzednim ćwiczeniu. Dobierz odpowiednie narzędzie do cięcia i wytnij jego zewnętrzny kształt. Sposób wykonania ćwiczenia. Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z rysunkiem wykonawczym przedmiotu wycinanego, 2) pobrać uprzednio wytrasowany materiał, 3) sprawdzić poprawność wykonanych rys traserskich, 4) pobrać narzędzia do cięcia, 5) wyciąć wytrasowany przedmiot, 6) stępić krawędzie po cięciu, 7) sprawdzić wymiary wytrasowanego przedmiotu, 8) oczyścić stanowisko pracy, 9) zdać narzędzia. Wyposażenie stanowiska pracy: pilnik płaski, przymiar kreskowy, nożyce ręczne płaskie, nożyce dźwigniowe, kreda, rysik traserski, przymiar kresowy, kątownik ze stopką. Ćwiczenie 2 Cięcie prętów, płaskowników i kątowników. Zapoznaj się z rysunkami zacisku dolnego i górnego złączonymi do ćwiczenia 1 z tematu 4.5. Piłowanie metali ich stopów i tworzyw sztucznych. Uwzględniając naddatek na piłowanie i przecinanie, odetnij odpowiedni kawałek materiału, który zostanie przez Ciebie wykorzystany w następnych ćwiczeniach. Sposób wykonania ćwiczenia. Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z rysunkiem załączonym do ćwiczenia, 2) pobrać materiał, 3) pobrać narzędzia do obróbki i narzędzia pomiarowe, 4) sprawdzić stan techniczny narzędzi, 5) odmierzyć odpowiednią długość materiału przecinanego, 6) zaznaczyć rysikiem miejsce cięcia, 7) zamocować przedmiot w imadle, 8) przeciąć materiał na żądaną długość, 31
9) sprawdzić długość materiału po cięciu. 10) uporządkować stanowisko pracy. 11) oczyścić narzędzia. 12) zdać do magazynu. Wyposażenie stanowiska pracy: ramka piłki ręcznej, brzeszczot, rysik, punktak, kreda, imadło ślusarskie, kątownik ze stopką L = 100, przymiar kreskowy L = 500. 4.4.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) prawidłowo zamocować brzeszczot w ramce piłki? 2) dobrać odpowiedni brzeszczot w zależności od rodzaju materiału, który będziesz przecinał? 3) przyjąć prawidłową postawę przy cięciu piłką? 4) prawidłowo zamocować w imadle przedmiot o przekroju prostokątnym, okrągłym, rurę? 5) dobrać odpowiedni kształt nożyc ręcznych w zależności od kształtu przedmiotu, który będziesz wycinał z blachy? 6) prawidłowo ustawić zderzak i podtrzymywacz nożyc gilotynowych? 7) prawidłowo ustawić oraz zamocować blachę na nożycach gilotynowych i wykonać cięcie? 4.5. Piłowanie metali i ich stopów oraz tworzyw sztucznych 4.5.1. Materiał nauczania Podstawowym narzędziem ślusarskim do zdejmowania warstwy materiału skrawaniem jest pilnik. Pilnik składa się z takich elementów jak: część robocza, chwyt, rękojeść. Rys. 40. Budowa pilnika ślusarskiego [3] 32
Możemy dokonać podziału pilników ze względu na: a) liczbę nacięć, b) kształt przekroju poprzecznego części roboczej pilnika, c) zastosowanie do piłowania bardzo małych powierzchni (pilniki igiełkowe), powierzchni trudno dostępnych (pilniki wygięte). Ze względu na liczbę nacięć na długości 10 mm rozróżniamy następujące rodzaje pilników: nr 0 - ździeraki liczba nacięć od 4,5 do 10, nr 1 - równiaki liczba nacięć od 6,3 do 28, nr 2 - półgładziki liczba nacięć od 10 do 40, nr 3 - gładziki liczba nacięć od 14 do 40, nr 4 - podwójne gładziki liczba nacięć od 25 do 80, nr 5 jedwabniki liczba nacięć od 40 do 80. Liczba nacięć zależy od długości L pilnika. Podane dane odnoszą się do pilników o długości L = 50 500 mm. Im większa liczba nacięć tym gładsza powierzchnia po piłowaniu, jednak mniejsza grubość warstwy skrawanej. Ponieważ pilniki używane są do piłowania powierzchni o różnych kształtach, wykonuje się je o różnych przekrojach poprzecznych części roboczej. W zależności od kształtu powierzchni przekroju poprzecznego możemy wyróżnić pilniki: płaskie zbieżne, płaskie, kwadratowe, trójkątne, do ostrzenia pił, nożowe, okrągłe, półokrągłe, mieczowe, soczewkowe. Rys. 41. Pilniki o różnych kształtach i ich zastosowanie: a) i b) płaskie, c) i d) trójkątne, e) i f) półokrągłe, g) mieczowe, h) trójkątne spłaszczone, k) nożowe, l) trójkątne do ostrzenia pił, m) okrągłe [3] 33
Do piłowanie małych powierzchni używane są pilniki igiełkowe, których przekrój poprzeczny odpowiada normalnym pilnikom ślusarskim. Rys. 42. Pilniki igiełkowe [3] Przy niektórych pracach ślusarskich, szczególnie przy piłowaniu powierzchni trudnodostępnych, używa się pilników wygiętych. Rys. 43. Pilniki wygięte [1] Podczas prac ślusarskich pilniki dobieramy w zależności od: a) materiału obrabianego, b) grubości warstwy piłowanej, c) gładkości powierzchni do uzyskania po piłowaniu, d) kształtu powierzchni piłowanej. Aby prawidłowo wykonać zabieg piłowania należy: a) przyjąć prawidłową postawę podczas piłowania i prawidłowo uchwycić pilnik, b) prawidłowo zamocować przedmiot do piłowania w zależności od jego kształtu, c) stosować zasady piłowania płaszczyzn, d) stosować zasady piłowania powierzchni kształtowych, e) dokonywać kontroli wyników piłowania narzędziami pomiarowymi i wzornikami (kątownikiem, suwmiarką, przymiarem kreskowym, kątomierzem uniwersalnym, liniałem krawędziowym). 34
Rys. 44. Prawidłowa postawa przy piłowaniu: a) zgrubnym, b) wykończającym, c) ustawienie nóg, d) i e) prawidłowe uchwycenie pilnika [1] Ważną rolę podczas piłowania odgrywa prawidłowy sposób zamocowania obrabianego przedmiotu. Należy zwrócić uwagę na zabezpieczenie szczęk imadła miękkimi wkładkami podczas mocowania powierzchni już obrobionych w celu zabezpieczania ich przed zarysowaniem. Należy pamiętać także o zastosowaniu specjalnych wkładek podczas mocowania w imadle przedmiotów okrągłych. 35
Rys. 45. Różne sposoby mocowania przedmiotu obrabianego w szczękach imadła [3] Rys. 46. Piłowanie powierzchni kształtowych [3] 36
4.5.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na poniższe pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do zaplanowania przebiegu ćwiczeń i ich wykonania. 1. Jak dzielimy pilniki w zależności od liczby nacięć na długości 10 mm? 2. Jak dzielimy pilniki w zależności od kształtu powierzchni ich przekroju poprzecznego? 3. Jak dobieramy kształt pilnika w zależności od kształtu piłowanej powierzchni? 4. Jakie ruchy powinniśmy wykonywać pilnikiem podczas piłowania powierzchni krzywoliniowych? 5. Jak zabezpieczamy obrobione powierzchnie przedmiotu mocowanego w imadle przed ich zarysowaniem szczękami imadła podczas mocowania? 6. W jaki sposób mocujemy w imadle przedmioty okrągłe? 4.5.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Piłowanie zgrubne i wykończające przedmiotów ze stali, żeliwa i stopów metali nieżelaznych. Dysponujesz rysunkami wykonawczymi przedmiotów: zacisku górnego i dolnego. Wytrasuj ich kształt, dobierz odpowiednie pilniki i wypiłuj ich kształt zachowując wymiary, jak na rysunku. W celu przyspieszenia pracy niektóre powierzchnie możesz uzyskać poprzez cięcie piłką do metalu, a następnie piłować pilnikiem. Sposób wykonania ćwiczenia. Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z rysunkiem wykonawczym obrabianego przedmiotu, 2) pobrać narzędzia obróbcze i pomiarowe, 3) sprawdzić stan narzędzi, 4) wytrasować zarys przedmiotów zgodnie z rysunkami wykonawczymi, 5) zmocować przedmiot obrabiany w imadle, 6) przystąpić do obróbki zgrubnej powierzchni, 7) dokonać kontroli wymiarów, 8) wykonać obróbkę wykończającą powierzchni, 9) dokonać kontroli ostatecznej wymiarów sprawdzając je z rysunkiem. Wyposażenie stanowiska pracy: stół ślusarski z imadłem, pilnik płaski zdzierak, pilnik płaski równiak, suwmiarka, promieniomierz, szczotka druciana, kątownik ze stopka. rysik traserski, punktak, młotek 0,5 kg. 37
Nazwa detalu: Zacisk - góra Podziałka: 1:1 Materiał: St5 38
Nazwa detalu: Zacisk - dół Podziałka: 1:1 Materiał: St5 39
4.5.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) przyjąć prawidłową pozycję przy piłowaniu? 2) dobrać kształt pilnika w zależności od kształtu piłowanej powierzchni? 3) rozróżnić rodzaj pilnika w zależności od liczby nacięć na długości 10 mm? 4) piłować powierzchnie płaskie? 5) piłować powierzchnie wypukłe i wklęsłe? 6) skontrolować płaskość piłowanych powierzchni? 7) skontrolować wzajemną prostopadłość piłowanych powierzchni? 8) dobrać pilniki do piłowania z dużą dokładnością bardzo małych powierzchni? 4.6. Gięcie i prostowanie prętów, płaskowników i blach 4.6.1. Materiał nauczania Proces gięcia zaliczamy do operacji obróbki plastycznej. W zależności od temperatury, w której wykonujemy obróbkę plastyczną, dzielimy ją na: obróbkę plastyczną na zimno, obróbkę plastyczną na gorąco. Podczas gięcia warstwy materiału ulegają odkształceniu. Rys. 47. Odkształcenia warstw w materiale giętym [3] W przedmiocie przedstawionym na rysunku zewnętrzne warstwy materiału są rozciągane (wydłużają się), a wewnętrzne ściskane (ulegają skróceniu). W każdym giętym przedmiocie możemy wyróżnić warstwę, która nie podlega odkształceniu. Warstwę tą nazywamy warstwą obojętną. Poznanie pojęcia warstwy obojętnej ułatwi nam obliczenie długości materiału wyjściowego do wykonania giętego przedmiotu na podstawie jego rysunku wykonawczego. 40
Rys. 48. Podział przedmiotu giętego na odcinki [3] W celu obliczenia długości materiału wyjściowego na podstawie rysunku wykonawczego przedmiotu należy go podzielić na odcinki składające się z linii prostych oraz łuków. L = Σ l i + Σ( r α ) gdzie: L długość materiału wyjściowego w [mm], l i długość odcinka prostego w [mm], r promień łuku warstwy obojętnej w [mm], α kąt łuku w [ rad]. Należy pamiętać, że warstwa obojętna w przedmiotach symetrycznych znajduje się w połowie jego grubości. Długość łuku obliczamy mnożąc promień warstwy obojętnej (r) przez wartość kąta łuku wyrażoną w radianach. Korzystając z powyższego wzoru, dla przykładu z rysunku 4.6.2 długość materiału wyjściowego można obliczyć w następujący sposób L = a + b + c + 2 ( π/2 r ) W przypadku gięcia przedmiotów bez zaokrągleń lub z zaokrągleniami mniejszymi niż 0,3 grubości giętego elementu, długość części wygiętej przyjmuje się jako równą 0,5 grubości giętego elementu. Podstawowymi narzędziami używanymi do gięcia ręcznego i prostowania są: kowadło, płyta żeliwna, szczęki imadła, prasa dźwigniowa ręczna, prasa śrubowa, giętarka trójwalcowa, prasa krawędziowa ręczna, przyrząd do ręcznego gięcia rur i prętów, przyrząd do ręcznego gięcia płaskowników. 41
a) b) c) d) e) f) g) h) Rys. 48. Przykłady urządzeń do gięcia ręcznego; a) kowadło kowalskie, b) zaginarka, c) imadło ślusarskie, d) płyta żeliwna, e) giętarka do rur, f) zaginarka krawędziowa, g) przyrząd do gięcia płaskowników, h) ręczna prasa dźwigniowa Wyginanie przedmiotów o drobnych kształtach wykonanych z cienkich płaskowników i drutu, możemy wykonać posługując się szczypcami z końcówkami płaskimi i okrągłymi. a) b) Rys. 49. Przykłady szczypiec: a) z końcówkami okrągłymi, b) z końcówkami płaskimi 42
W przypadku gięcia przedmiotów w imadle należy zastosować wkładki chroniące zarówno szczęki imadła, jak i powierzchnię przedmiotu giętego przed uszkodzeniem. Na powierzchni materiału pozostawiane są także ślady po uderzeniu młotkiem, aby ich uniknąć stosujemy młotki gumowe lub miedziane. Poniższe rysunki przedstawiają przykłady gięcia różnych elementów. Rys. 50. Przykład kolejnych faz gięcia w imadle zetownika [3] Rys. 51. Gięcie w imadle przedmiotu z zaokrągleniem [3] Rys. 52. Zasada gięcia blach na trzech walcach [3] 43
a) b) Rys. 53. Gięcie blachy na: a) zaginarce, b) prasie krawędziowej [3] Rys. 54. Gięcie pręta okrągłego: a) szczypcami płaskimi, b) szczypcami okrągłymi, c) w przyrządzie [3] Odmianą gięcia jest zwijanie sprężyn. Poniższy rysunek przedstawia sposób zwijania sprężyn w imadle. Rys. 55. Zwijanie sprężyn w imadle ślusarskim [3] W celu przywrócenia pierwotnego kształtu elementowi odkształconemu w wyniku gięcia, stosuje się prostowanie. Zgięty pręt lub płaskownik możemy wstępnie wyprostować, umieszczając jego wygięcie między szczękami imadła ślusarskiego, a następnie je zaciskając. Końcowy etap prostowania wykonujemy posługując się młotkiem. Kładziemy przedmiot wybrzuszeniem do góry na płycie żeliwnej lub kowadle i uderzamy w nie młotkiem. Czynność tę przeprowadzamy wielokrotnie aż do uzyskania przez powierzchnię przedmiotu linii prostej. 44
W przypadku blach, które na swej powierzchni mają wybrzuszenie postępujemy w następujący sposób: układamy blachę na płycie wypukłościami do góry i uderzamy młotkiem między te wypukłości, doprowadzając do powstania jednej wypukłości. Następnie uderzamy młotkiem według schematu przedstawionego na rys 4.5.11. Rys. 56. Schemat uderzeń przy prostowaniu blach [3] 4.6.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na poniższe pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do zaplanowania przebiegu ćwiczeń i ich wykonania. 1. Jaką warstwę w przedmiocie odkształcanym nazywamy warstwą obojętną? 2. W jaki sposób obliczamy długość łuku o określonym promieniu i kącie? 3. Jakie podstawowe narzędzia i przyrządy są stosowane przy gięciu przedmiotów? 4. Jaka jest kolejność czynności przy gięciu ceownika w imadle ślusarskim? 5. W jaki sposób gniemy elementy wykonane z rur lub prętów okrągłych? 6. W jaki sposób zabezpieczamy powierzchnie przedmiotu giętego oraz szczęki imadła przed uszkodzeniem w czasie gięcia? 7. W jaki sposób prostujemy zgięte pręty? 8. W jaki sposób prostujemy wybrzuszenia blach? 4.6.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Prostowanie oraz gięcie blach i prętów. Do dyspozycji masz rysunek wykonawczy obejmy oraz materiał. Sprawdź prostoliniowość materiału. W razie potrzeby wyprostuj go, a następnie po obliczeniu długości materiału wyjściowego do gięcia utnij odpowiednią jego długość i wygnij żądane kształty przedmiotu. Sposób wykonania ćwiczenia. Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z rysunkiem wykonawczym obrabianego przedmiotu, 2) pobrać narzędzia obróbcze i pomiarowe, 3) sprawdzić stan narzędzi, 4) pobrać materiał, 5) sprawdzić prostoliniowość pobranego materiału, 6) wyprostować materiał, 7) obliczyć długość wyjściową materiału do gięcia, 8) odciąć odpowiednia długość materiału, 45
9) wygiąć żądany kształt przedmiotu, 10) sprawdzić zgodność wymiarów wygiętego przedmiotu z wymiarami na rysunku wykonawczym, 11) zdać narzędzia i pozostały materiał, 12) uporządkować stanowisko pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: młotek, płyta żeliwna lub kowadło, liniał krawędziowy, przymiar kreskowy, suwmiarka uniwersalna, rysik traserski, piłka do metalu, wkładki drewniane. 46
Nazwa detalu: Obejma Podziałka: 1:1 Materiał: St5 47
Ćwiczenie 2 Prostowanie oraz gięcie blach i prętów. Do dyspozycji masz rysunek wykonawczy wieszaka oraz materiał. Sprawdź prostoliniowość materiału. W razie potrzeby wyprostuj go, a następnie po obliczeniu długości materiału wyjściowego do gięcia, utnij odpowiednią jego długość i wygnij żądane kształty przedmiotu. Sposób wykonania ćwiczenia. Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z rysunkiem wykonawczym obrabianego przedmiotu, 2) pobrać narzędzia obróbcze i pomiarowe, 3) sprawdzić stan narzędzi, 4) pobrać materiał, 5) sprawdzić prostoliniowość pobranego materiału, 6) wyprostować materiał, 7) obliczyć długość wyjściową materiału do gięcia, 8) odciąć odpowiednia długość materiału, 9) wygiąć żądany kształt przedmiotu, 10) sprawdzić zgodność wymiarów wygiętego przedmiotu z wymiarami na rysunku wykonawczym, 11) zdać narzędzia i pozostały materiał, 12) uporządkować stanowisko pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: młotek, płyta żeliwna lub kowadło, liniał krawędziowy, przymiar kreskowy, suwmiarka uniwersalna, rysik traserski, piłka do metalu, wkładki drewniane. 48
Nazwa detalu: Wieszak Podziałka: 1:1 Materiał: St 3 Ćwiczenie 3 Prostowanie oraz gięcie blach i prętów. Do dyspozycji masz rysunek wykonawczy haka oraz materiał. Sprawdź prostoliniowość materiału. W razie potrzeby wyprostuj go, a następnie po obliczeniu długości materiału wyjściowego do gięcia, utnij odpowiednią jego długość i wygnij żądane kształty przedmiotu. 49
Nazwa detalu: Hak Podziałka: 1:1 Materiał: St3 Sposób wykonania ćwiczenia. Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z rysunkiem wykonawczym obrabianego przedmiotu, 50
2) pobrać narzędzia obróbcze i pomiarowe, 3) sprawdzić stan narzędzi, 4) pobrać materiał, 5) sprawdzić prostoliniowość pobranego materiału, 6) wyprostować materiał, 7) obliczyć długość wyjściową materiału do gięcia, 8) odciąć odpowiednia długość materiału, 9) wygiąć żądany kształt przedmiotu, 10) sprawdzić zgodność wymiarów wygiętego przedmiotu z wymiarami na rysunku wykonawczym, 11) zdać narzędzia i pozostały materiał, 12) uporządkować stanowisko pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: młotek, płyta żeliwna lub kowadło, liniał krawędziowy, przymiar kreskowy, suwmiarka uniwersalna, rysik traserski, piłka do metalu, wkładki drewniane. 4.6.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) obliczyć długość wyjściową materiału do gięcia na podstawie rysunku wykonawczego przedmiotu? 2) dobrać odpowiednie narzędzia do gięcia płaskowników, blach, prętów, rur? 3) wyprostować krzywy pręt okrągły lub płaskownik? 4) wyprostować wybrzuszenie blachy? 4.7. Wiercenie otworów w różnych materiałach 4.7.1. Materiał nauczania Podstawowym narzędziem do wykonywania otworów w materiale pełnym jest wiertło kręte. Jego budowę pokazano na rys. 57. 51
Rys. 57. Wiertło kręte: a) podstawowe elementy wiertła krętego, b) chwyt walcowy, c) chwyt walcowy z płetwą. 1 łysinka, 2 krawędź tnąca, 3 ścin, 4 powierzchnia przyłożenia [3] Chwyt stożkowy oraz chwyt walcowy z płetwą stosowany jest w wiertłach o średnicy powyżej 10 mm. Poszczególne elementy wiertła pełnią w nim następującą rolę: część skrawająca skrawa materiał obrabiany, rowek służy do odprowadzania wiórów z miejsca skrawania oraz doprowadzania do niego chłodziwa, łysinka prowadzi wiertło w wykonywanym otworze zapewniając jego współosiowe położenie względem otworu, chwyt służy do mocowania wiertła we wrzecionie wiertarki, płetwa zapobiega przed obrotem wiertła podczas wiercenia. Wartość kąta wierzchołkowego wiertła zależy od rodzaju i twardości materiału obrabianego. Tabela 3. Wartości kąta wierzchołkowego wiertła w zależności od wierconych materiałów Materiał obrabiany Wartość kąta wierzchołkowego Stal i staliwo 118 Żeliwo 118 Pakiety blach 124 130 Stopy aluminium 140 Miedź 120 125 Prasowany papier 100 Tworzywa sztuczne 100 Mosiądz i brąz 130 Stopy magnezu 100 Marmur 80 Wiertła wykonywane są ze stali szybkotnącej, a w przypadku wierteł do ceramiki budowlanej i żeliwa część skrawająca wykonywana jest z płytek z węglików spiekanych. 52
Obrabiarki, przy pomocy których wykonuje się operację wiercenia, nazywamy wiertarkami. W zależności od sposobu napędu wrzeciona rozróżniamy wiertarki z napędem ręcznym, elektrycznym i pneumatycznym. W zależności od sposobu użytkowania wiertarki dzielimy na ręczne i stałe. Najbardziej popularna w pracach warsztatowych jest wiertarka stołowa. Rys. 58. Budowa wiertarki stołowej: 1 silnik elektryczny, 2 - wrzeciono, 3 korpus, 4 podstawa, 5 słup, 6 dźwignia, 7 zacisk [3] Wiertła o walcowej części chwytowej są mocowane w uchwycie samocentrującym, który mocowany jest we wrzecionie wiertarki. Wiertła o stożkowej część chwytowej mocowane są we wrzecionie wiertarki przy pomocy tulejek redukcyjnych, a w przypadku wierteł o większych średnicach bezpośrednio we wrzecionie wiertarki. Rys. 59. Mocowanie wierteł w: a) uchwycie samocentrującym trzyszczękowym, b) uchwycie samocentrującym dwuszczękowym, c) bezpośrednio we wrzecionie wiertarki, d) tulei redukcyjnej, e) wybijanie wiertła z wrzeciona lub tulei redukcyjnej [3] Tuleje redukcyjne są znormalizowane i mają różne wymiary w zależności od wielkości części chwytowej wiertła oraz gniazda we wrzecionie wiertarki. Przed przystąpieniem do wiercenia należy: a) sprawdzić stan techniczny wiertarki, 53
b) dobrać prędkość obrotową wrzeciona wiertarki oraz kąt wierzchołkowy wiertła w zależności od materiału obrabianego (patrz tabela.4), c) dobrać uchwyt wiertarski i tulejki redukcyjne w zależności od wielkości wiertła oraz kształtu jego części chwytowej, d) zamocować przedmiot obrabiany w imadle maszynowym, imadle ręcznym, przyrządzie wiertarskim. Obroty wrzeciona obliczamy, korzystając ze wzoru na szybkość skrawania: π d n m v = 1000 min gdzie: d średnica wiertła w [mm], n prędkość obrotowa wiertła (wrzeciona) w [obr/min], v szybkość skrawania w [m/min]. Wartość zalecanej szybkości skrawania dobieramy z tablic w zależności od wierconego materiału oraz materiału, z którego wykonane jest ostrze wiertła (patrz tabela.4). Ponieważ w większości wiertarek prędkość obrotową wrzeciona zmienia się poprzez zmianę położenia paska klinowego na kołach napędowych o ustalonych średnicach, obliczonej ze wzoru wartości prędkości obrotowej, nie będzie można uzyskać. W takim przypadku należy dobrać najbliższą wartość prędkości obrotowej, którą można znaleźć na tabliczce przymocowanej do korpusu wiertarki. Tabela 4. Szybkość skrawania υ i wartość posuwów p podczas wiercenia wiertłami krętymi [3] Podczas wiercenia przedmioty duże i ciężkie nie wymagają mocowania, spoczywają bezpośrednio na stole wiertarki i są przytrzymywane ręką. W przypadku wiercenia otworów w przedmiotach mniejszych, w zależności od ich wielkości możemy je przytrzymać w imadle ręcznym lub w imadle maszynowym. W produkcji seryjnej, gdy do wykonania mamy otwory w wielu przedmiotach, wygodnie jest zastosować przyrządy wiertarskie, specjalnie skonstruowane i wykonane dla danych przedmiotów. Przedmioty okrągłe najwygodniej jest mocować w podstawkach pryzmatycznych a przedmioty kuliste w gniazdach stożkowych. 54