Способы сверления
Различают следующие способы сверления: по разметке, по шаблону, по кондуктору. В зависимости от сложности детали отверстия в ней сверлят непосредственно на станке или в специальных приспособлениях, предварительно закрепив деталь фиксаторами или прижимами.
Разметка отверстий
Для того чтобы определить местоположение отверстий в детали, производят разметку, руководствуясь чертежом. Приступая к разметке, прежде выбирают на детали такие точки или поверхности, положение которых достаточно определено и при дальнейшей обработке не будет изменено. От этих точек или поверхностей отсчитывают размеры при разметке. Различают следующие виды разметок:
1. Разметка при помощи разметочного инструмента
, т. е.
а) при помощи линейки и циркуля;
б) при помощи рейсмуса.
В этом случае для разметки отверстий пользуются стальной линейкой, простым карандашом и чертежной чертилкой (фиг. 48).
2. Разметка по шаблону
применяется главным образом при сверловке большого количества однородных деталей.
Шаблон для разметки должен иметь обводы, точно соответствующие детали, а расположенные в нем отверстия должны указывать центры просверливаемых отверстий.
Шаблоны изготовляют из листового металла толщиной 1,5 - 2,5 мм
или из фанеры толщиной 3 - 5 мм
. Шаблон в производстве заменяет чертеж и вместе с тем служит приспособлением.
Применяемые в самолетостроении шаблоны для сверления называются «ШОК» (шаблоны обрезки и кондуктор) и служат для разметки контура детали и для непосредственного сверления отверстий в детали (фиг. 49).
На шаблоне наносят указание об установке шаблона на детали. Для того чтобы продлить срок службы шаблона, необходимо над отверстиями ставить металлические шайбы (фиг. 50).
При отсутствии шайбы на шаблоне необходимо на сверлильном станке устанавливать кондукторную втулку (фиг. 51). В этом случае режущие грани сверла не будут портить поверхности отверстий в шаблонах.
Отверстия под кондукторные втулки на всех шаблонах делаются одного размера. Внутренний диаметр кондукторной втулки различный, в зависимости от размеров сверла.
Приемы разметки
1) Размечай отверстия при помощи линейки и карандаша, пользуясь следующими приемами:
а) внимательно разбери чертеж и просмотри обработанную заготовку, проверь чистоту и правильность обработки кромок, от которых нужно откладывать размер;
б) при помощи рейсмуса отложи от края детали размер до оси отверстий (фиг. 52);
в) прочерти при помощи стальной линейки и карандаша прямую линию (фиг. 53);
г) на этой линии наметь оси отверстий, пользуясь циркулем, угольником и карандашам (фиг. 54);
д) очерти из полученных центров окружности необходимого диаметра (фиг. 55).
2. Размечай отверстия при помощи шаблона в следующем порядке:
а) наложи шаблон на деталь, совместив контуры детали и шаблона;
б) разметь деталь по отверстиям в шаблоне (фиг. 56), пользуясь чертилкой.
К атегория:
Разметка
Разметка окружностей, центров и отверстий в слесарном деле
При разметке все геометрические построения производятся с помощью двух линий - прямой и окружности (на рис. 38 с целыо повторения показаны элементы окружности).
Прямая изображается в виде черты, проведенной с помощью линейки. Линия, проведенная по линейке, будет прямой только в том случае, если сама линейка верна, т. е. если ее ребро представляет прямую линию. Для проверки правильности линейки берут произвольно две точки и, приложив к ним ребро, проводят линию; затем перекладывают линейку по другую сторону этих точек и по тому же ребру снова проводят линию. Если линейка верна, то обе линии совпадут, если не верна, линии не совпадут.
Рис. 1. Окружность и ее элементы
Окружность. Нахождение центра окружности. На плоских деталях, где уже имеются готовые отверстия, центр которых неизвестен, центр находят геометрическим способом. На, торцах цилиндрических деталей центр находят при помощи циркуля, рейсмуса, угольника, центроискателя, колокола (рис. 2).
Геометрический способ нахождения центра заключается в следующем (рис. 2, а). Пусть дана плоская металлическая плита с готовым отверстием, центр которого неизвестен. Перед тем как начать разметку, в отверстие вставляют широкий деревянный брусок и на него набивают металлическую пластинку из белой жести. Затем на краю отверстия слегка намечают произвольно три точки Л, Б и С и из каждой пары этих точек АВ и ВС описывают дуги до пересечения в точках 1, 2, 3,4; проводят две прямые по направлению к центру до их пересечения в точке О. Точка пересечения этих прямых и будет искомым центром отверстия.
Рис. 2. Нахождение центра окружности: а - геометрическим способом, б - разметка центра циркулем, в - разметка центра рейсмусом, г - разметка центров по угольнику, д - накернивание с помощью колокола
Разметка центра циркулем (рис. 2,б). Зажав деталь в тиски, разводят ножки циркуля немного больше или меньше радиуса размечаемой детали. После этого, приложив к боковой поверхности детали одну ножку циркуля и придерживая ее большим пальцем, другой ножкой циркуля очерчивают дугу. Далее перемещают циркуль на окружности (на глаз) и таким же способом очерчивают вторую дугу; затем через каждую четверть окружности очерчивают третью и четвертую дуги., Центр окружности будет находиться внутри очерченных дуг; его и набивают кернером (на глаз). Такой способ применяют, когда большой точности не требуется.
Разметка центра рейсмусом. Деталь кладут на призмы или параллельные подкладки, уложенные на разметочную плиту. Устанавливают острый конец иглы рейсмуса несколько выше или ниже центра размечаемой детали и, придерживая деталь левой рукой, правой рукой двигают рейсмус по плите, прочерчивая его иглой на торце детали короткую риску. После этого поворачивают деталь на!Д окружности и таким же способом проводят вторую риску. То же повторяют через каждую четверть оборота для проведения третьей и четвертой рисок. Внутри рисок и будет находиться центр; его набивают посередине кернером (на глаз).
Разметка центра по угольнику. На торец цилиндрической детали накладывают угольник-центро-искатель. Прижимая его левой рукой к детали, правой рукой прочерчивают по линейке центроискателя при помощи чертилки риску. После этого деталь повертывают приблизительно на ‘/« окружности и проводят чертилкой вторую риску. Точкой пересечения рисок и будет центр торца, который набивают кернером.
Рис. 3. Деление окружности на части
Разметка центра колоколом (рис. 2, д). Колокол устанавливают на торец цилиндрической детали. Придерживая колокол левой рукой в вертикальном положении, правой рукой наносят удар молотком по кернеру, находящемуся в колоколе. Кернер сделает углубление в центре торца.
Деление окружности на равные части. При разметке окружностей часто приходится их делить на несколько равных частей-3, 4, 5, 6 я больше. Ниже приводятся примеры Деления окружности на равные части геометрическим способом и с помощью таблицы.
Деление окружности на три равные части. Сначала проводят диаметр АВ. Из точки А описывают радиусом данного круга дуги, засекающие на окружности точки С и D. Полученные из этого построения точки В, С и D будут точками, делящими окружность на три равные части.
Деление окружности на четыре равные части. Для такого деления проводят через центр Окружности два взаимно-перпендикулярных диаметра.
Деление окружности на пять равных частей. На данной окружности проводят два взаимно-перпендикулярных диаметра, пересекающие окружность в точках А и В, С и D. Радиус OA делят пополам, и из полученной точки В описывают дугу радиусом ВС до пересечения в точке F на радиусе ОВ. После этого соединяют прямой точки D и F. Откладывая длину прямой DF по окружности, разделяют ее на пять равных частей.
Деление окружности на шесть равных частей. Проводят диаметр, пересекающий окружность в точках А и В. Радиусом данной окружности описывают из точек А и В четыре дуги до пересечения их с окружностью. Получаемые таким построением точки А, С, D, В, Е, F делят окружность на шесть равных частей.
Деление окружности на равные части с помощью таблицы. Таблица имеет две графы. Числа первой графы показывают, на сколько равных частей следует делить данную окружность. Во второй графе даны числа, на которые умножают радиус данной окружности. В результате умножения числа, взятого из второй графы, на радиус размечаемой окружности получают величину хорды, т. е. расстояние по прямой между делениями окружности.
Откладывая циркулем полученное расстояние на размечаемой окружности, разделим ее на 13 равных частей.
Разметка отверстий на деталях. Разметка отверстий под болты и шпильки в плоских деталях, кольцах и фланцах для труб и цилиндров машин требует особого внимания. Центры отверстий болтов и шпилек должны быть точно расположены (размечены) по окружности так, чтобы при наложении двух сопрягаемых деталей соответствующие отверстия приходились строго одно под другим.
После того как размеченная окружность разделена на части и в надлежащих местах по этой окружности накернены центры отверстий, приступают к разметке отверстий. При кернении центров сначала накернивают углубление лишь слегка и затем проверяют циркулем равенство расстояния между центрами. Только убедившись в правильности разметки, накернивают центры окончательно.
Отверстия размечают двумя окружностями из одного центра. Первую окружность проводят радиусом по размеру отверстия, а вторую, как контрольную, - радиусом на 1,5-2 мм больше первого. Это необходимо для того, чтобы при сверлении можно было видеть, не сместился ли центр и правильно ли идет сверление. Первую окружность накернивают: для малых отверстий делают 4 керна, для больших 6-8 и больше.
Рис. 5. Разметка отверстий: 1 - размечаемое кольцо, 2 - деревянная планка, забитая в отверстие, 3 - проведение окружности, 4 - разметка отверстий, 5 - размеченные отверстия, 6 - окружность центров отверстий, 7 - контрольная окружность, 8 - керны
Рис. 6. Транспортир и измерение им углов
Как разметить соосность стального дымохода при проходе через потолок и крышу?
Чтобы ответить исчерпывающе, желательно знать, на какой стадии вы находитесь:
- место для теплогенератора подготовлено, и вам нужно только провести/смонтировать дымоход,
- строите дом и подбираете точное место для печи, с обходом балок и стропил.
В любом случае правильным инструментом для подобных работ будет простой строительный отвес. Даже самые качественные реечные уровни и правила не позволяют сделать точной вертикальной разметки на больших расстояниях. Кроме того, их «пузырьки» работают только в одной плоскости, а нам нужна во всех направлениях вертикальная ось.
Если разметка ведётся снизу-вверх «от печи», то нужно сделать следующее:
- Размечаете на полу или на другой стабильной плоскости центр (ось) дымохода. Это должно быть перекрестие линий.
- Натягиваете отвес от потолка до пола. Желательно работать с помощником. Он руками прижимает нитку к потолку, а вы, глядя на центр отвеса, командуете перемещениями, пока вершина конуса не совпадёт с перекрестием.
Острие отвеса должно располагаться максимально близко к полу, но касание не допускается. Если отвес долго раскачивается, то работающий внизу может аккуратно его остановить пальцами
Ставим крест на обрешётке или на самом кровельном материале (зависит от того, куда попала разметка). Теперь можно создать контур прохода и заниматься резкой
Так можно найти ось, даже если в перекрытии уже смонтирован узел прохода. Обратите внимание, что отвесом переносят точку оси и в обратном направлении: от кровли — до перекрытия (и потом до печи).
Отличный инструмент для определения вертикальных осей — это лазерный построитель с функцией отвеса. Такие устройства в автоматическом режиме выравниваются и дают исключительно чёткую ось выше и ниже себя (зенит и надир). Построитель можно установить на печи, а луч, например, пустить сквозь отверстие до самой крыши. А можно расположить его на перекрытии и пустить соосные лучи вверх и вниз.
Даже бытовые модели прекрасно справятся с поставленной задачей. Помощник для разметки не понадобится
И есть ещё один способ разметки, но он даст не ось, а контур. Зная место прохода трубы через перекрытие, а также имея возможность временно собрать дымоход, можно подвести его к кровле с использованием для ориентирования в пространстве любых уровней. Затем верхнюю часть трубы оборачивают листом картона. Эту обёртку (со скольжением по трубе) поднимают к скату кровли и делают на картоне косой срез, соответствующий углу наклона крыши в данном месте. Затем снова подводят картонную имитацию трубы к скату и обводят примыкание маркером.
Так получают очень точное отверстие (его форма, кстати, будет напоминать эллипс), но не забывайте, что при проходах строительных конструкций необходимо создавать технологические зазоры.
После того как металл выправлен и тщательно очищен, производится разметка той поверхности, которую предстоит обработать. По сути, разметка – это уже слесарная операция, но поскольку в ходе ее заготовка не подвергается непосредственно обработке, то правильнее будет считать ее подготовительной.
Что значит разметить заготовку? Это значит, нанести на заготовку разметочные линии, или риски, указывающие границы, до которых необходимо ее обрабатывать, чтобы она превратилась в руках слесаря в нужную деталь. Разметка – очень важный этап слесарной работы. Если деталь размечена неправильно, она просто не станет на свое место в том механизме, который ремонтирует слесарь.
Для того чтобы линии разметки прочно держались на металле и не стирались во время его обработки, поверхность, которую предстоит обрабатывать, нужно предварительно окрасить. Для этого лучше всего применять медный купорос: он хорошо держится на зачищенном металле – на тонком слое меди, который образуется на поверхности, риски хорошо заметны.
Можно для этой же цели применять краску или лак, разумеется тот, который сохнет быстро. Удобно работать также и с разведенным до густоты молока мелом, в который нужно добавить сиккатив или столярный клей для того, чтобы мел высыхал быстрее и держался на поверхности крепче. Во время окрашивания нужно растирать красящее вещество для того, чтобы оно ложилось по всей поверхности ровным слоем, без пятен.
Если заготовка большая, то красить следует только те места, на которые будут нанесены разметочные риски.
Часто бывает необходимо расширить отверстие в металле, нанести резьбу или сместить отверстие на несколько миллиметров в сторону, чтобы наметить его центр. В уже существующее отверстие или проем необходимо забить деревянный брусок либо планку с пластинкой из свинца, латуни, белой жести.
Прежде чем начать разметку заготовки, необходимо определить ее базу, то есть поверхность, от которой будут отсчитываться все необходимые размеры. Базовой считается та поверхность, которая определяет положение детали относительно других частей механизма.
Это могут быть отверстие, основание детали или какая-то иная поверхность. Иногда удобнее отсчитывать размеры детали от оси симметрии, в таких случаях она и принимается за базовую.
Разметка на плоскости выполняется в определенной последовательности: сначала нужно нанести горизонтальные линии, затем вертикальные и наклонные. Последними размечаются окружности, дуги и сопряжения – это дает возможность проконтролировать точность разметки прямых линий: сопряжения должны получиться плавными, а дуги – точно замкнуть прямые линии.
Научиться проводить точные линии чертилкой несложно, но лучше потренироваться, если делается это впервые. Чертилку во время проведения линии нужно все время прижимать к линейке или угольнику и не менять угол ее наклона, иначе она окажется непараллельной линейке. Наклонена чертилка должна быть в сторону от линейки. Проводить линию нужно движением на себя. Нельзя поводить линию дважды: попасть второй раз на ту же самую линию невозможно – в результате линия окажется двойной. Если качество нанесенной линии не устраивает самого слесаря, то ее следует закрасить и провести заново.
Для проведения перпендикулярных линий используют стальной угольник, к короткой стороне которого приварена под углом 90° небольшая металлическая пластина. Такой угольник называется двутавровым. Приложив его к боковой стороне разметочной плиты, можно проводить перпендикулярные линии с достаточно большой точностью (рис. 17).
Рис. 17. Приемы разметки заготовок: а – слесарный угольник с пластиной и нанесение рисок с его помощью; б – накернивание разметочных рисок.
Естественно, делать это можно только в том случае, если боковые поверхности плиты соответствующим образом обработаны и выверены под прямым углом к горизонтальной поверхности.
Первыми размечаются базовые линии. Например, если базовыми являются центры отверстий, то с них и начинают разметку.
Конечно, при построении линий, окружностей, дуг потребуются знания и навыки, которые дает черчение; разметка – это, по сути дела, то же черчение, только на металле. Поэтому слесарю приходится на время становиться чертежником: делить отрезки пополам, проводить перпендикулярные и параллельные линии, строить углы и делить их пополам, делить окружность на равные части и т. д.
Гораздо более сложная задача встает перед слесарем, когда ему требуется разметить не одну плоскость, а всю деталь целиком, то есть сделать пространственную разметку заготовок. Здесь не обойтись без знания приемов и методов пространственного черчения. Главная проблема заключается в том, что размеченные плоскости должны быть все увязаны между собой.
Прежде всего нужно выбрать базовую поверхность детали, обычно за нее принимается та, которая содержит главные оси детали и к которой можно привязать наибольшее количество осей и плоскостей.
Детали, которые приходится порой изготавливать слесарю, слишком различны, чтобы рассказать, как размечается каждая из них. Да это и не нужно, достаточно помнить некоторые важные правила, которыми необходимо руководствоваться при выборе базовой поверхности:
– если у заготовки уже обработано несколько плоских поверхностей, базовой выбирают ту из них, которая больше по площади;
– если заготовка имеет наружную и внутреннюю поверхности и ни одна из них не обработана, за базовую принимается наружная поверхность;
– если у детали не требуется обрабатывать всю поверхность, то базовой должна стать та, которая не будет подвергаться обработке;
– если деталь имеет цилиндрическую форму, базовой нужно выбрать поверхность, параллельную оси цилиндра;
– если деталь имеет отверстия, за базовую принимается поверхность, параллельная оси отверстия.
Чтобы облегчить операцию разметки, деталь на разметочную плиту нужно установить таким образом, чтобы все ее поверхности были перпендикулярны к поверхности плиты или параллельны ей. Для этого можно использовать различные металлические предметы – прокладки, призмы, бруски, кубики, клинья и т. д.
Первыми необходимо наносить горизонтальные риски со всех четырех сторон заготовки (в некоторых случаях достаточно с двух противоположных сторон), после этого вертикальные риски, затем дуги, окружности, сопряжения, наклонные линии.
После того как риски нанесены, их необходимо накернить, то есть произвести операцию кернения.
Кернение рисок необходимо для того, чтобы они не стерлись, а также чтобы при сверлении отверстия сверло можно было точно установить по направлению его оси. Керн – это небольшое конусное углубление в поверхности металла, которое выполняется с помощью кернера. При операции кернения важно очень точно установить кернер на центр отверстия и при ударе по кернеру молотком не сместить его заостренный конец с нужной отметки. Чтобы этого добиться, нужно ставить кернер, сначала отклонив от себя, чтобы было хорошо видно, что его острие попало на отметку центра, а затем, быстро переведя его в перпендикулярное положение к поверхности, нанести по головке кернера удар молотком.
Керны нужно наносить на все разметочные риски по всей их длине на расстоянии 25–30 мм на длинных рисках и 10–15 мм на коротких. На криволинейных участках разметки (сопряжениях, закруглениях и т. д.) керны наносятся еще чаще – на расстоянии 5–10 мм друг от друга. Маленькие окружности достаточно накернивать в четырех взаимно перпендикулярных точках. Большие окружности нужно накернивать в 6–8 местах. Обязательно накерниваются все точки пересечений и сопряжений.
Из книги: Коршевер Н. Г. Работы по металлу