Тиски, укрепляемые на верстаки, бывают двух типов: стуловые и параллельные. Стуловые тиски изготовляют из мягкой стали. Для повышения прочности на рабочие части губок тисков наваривают слой инструментальной стали или на губках на винтах ставят закаленные стальные пластины с крестообразной насечкой.

Достоинством этого типа тисков является их прочность, что дает возможность проводить в них правку металла и срубать толстые слои металла.

Недостатком их является то, что поверхности губок тисков не остаются параллельными, угол между поверхностями губок изменяется по мере их раздвижения.

Параллельными тиски называют потому, что их подвижная губка при раскрытии тисков все время остается параллельной (неподвижной) губке.

Параллельные тиски бывают поворотные и неповоротные. Поворотные тиски удобней в работе.

На рис. 1 изображены поворотные параллельные тиски; у этих тисков подвижная часть перемещается при вращении зажимного винта, ввинчивающегося в зажимную гайку, укрепленную в неподвижную часть тисков. Движение подвижной части направляется призмой. Зажимной винт закреплен при помощи стопорной планки.

Неподвижная часть этих тисков соединена с основанием посредством центрового болта 8, вокруг которого и происходит при необходимости поворот тисков. Закрепление тисков в требуемом положении производится болтом. У неповоротных тисков неподвижная часть составляет одно целое с основанием.

Изготовляются параллельные тиски из серого чугуна. Для увеличения прочности к рабочим частям губок тисков прикрепляются на винтах пластинки из инструментальной стали, имеющие крестообразную насечку.

Для обеспечения производительной качественной работы слесаря необходимо, чтобы высота расположения рабочих губок тисков соответствовала росту работающего.

Параллельные тиски должны быть расположены так, чтобы работающий на них рабочий, стоя прямо, поставив локоть руки на губки тисков, мог вытянутыми пальцами этой руки коснуться своего подбородка. Высоту расположения стуловых тисков устанавливают аналогичным образом, но в этом случае подбородка должны коснуться не вытянутые пальцы, а пальцы, сжатые в кулак. При высоком росте работающего, когда тиски расположены ниже необходимой высоты, под верстак подкладывают подкладки.

Если же работающий мал ростом и тиски расположены слишком высоко, то под ноги работающему подставляется подножная решетка, убираемая каждый раз по окончании работы под верстак. Иногда индивидуальные верстаки имеют специальные винты для регулирования высоты их расположения.

Рис. 1. Поворотные параллельные тиски:
1 — подвижная губка; 2 — неподвижная губка; 3 — зажимная гайка, 4 — направляющая призма; 5 — зажимной винт; 6 — выточка для гайки; 7 — основание тисков; 8 — центровой болт; 9 — стопорная планка; 10 — поворотная часть тисков; 11 — болт для крепления тисков к верстаку

Рис 2. Проверка высоты установки тисков:
а — параллельных; б — стуловых

Измерения и разметка

Обычно слесарная обработка металлов начинается с измерения деталей и разметки, в результате которой на заготовку наносятся контурные линии, по которым будет вестись обработка. Наиболее употребительными измерительными инструментами в данном случае являются: масштабная линейка, кронциркуль, нутромер, угольник и штангенциркуль.

Масштабная линейка представляет собой стальную полоску с нанесенными на ней делениями. При помощи масштабной линейки можно производить измерения с точностью до 0,5 мм. Масштабная линейка имеет второе название — измерительная линейка.

Кронциркуль и нутромер служат для измерения линейных размеров с последующим их отсчетом по масштабной линейке.

Кронциркулем обычно производят измерения, устанавливая его ножки снаружи измеряемой детали; нутромером удобно производить измерения размеров отверстий и полостей, для чего нутромер устанавливается внутрь отверстия или полости, отсюда происходит и название нутромера.

Кронциркули и нутромеры бывают обыкновенные и пружинные.

Угольники представляют собой своего рода шаблон для проверки наружных и внутренних прямых углов.

Для проверки наружного угла угольник накладывают на деталь его внутренней частью, при проверке внутреннего угла — наружной частью. Если проверяемая деталь имеет прямой угол, просвета между угольником и деталью не будет. Наличие клиновидного просвета между деталью и угольником свидетельствует о том, что проверяемый угол не прямой.

Штангенциркуль служит для определения линейных размеров деталей. В отличие от кронциркуля и нутромера при измерении штангенциркулем отсчет производится непосредственно по шкале, нанесенной на штанге штангенциркуля. Для точного отсчета штангенциркуль имеет особое устройство, называемое нониусом.

Принцип работы нониуса заключается в следующем: на подвижной части штангенциркуля нанесена шкала, имеющая Ю одинаковых делений на длине 19 мм. Эта шкала и называется нониусом. При сомкнутых губках штангенциркуля, как видно из рис. 163, д, начала отсчета на штанге штангенциркуля и на нониусе совпадают. Отсчет по шкале штангенциркуля, снабженного нониусом, производится так: целые миллиметры отсчиты-ваются по шкале на штанге штангенциркуля, а десятые доли миллиметра определяются по нониусу. Число десятых будет равно числу делений нониуса от нуля до первого деления нониуса, совпавшего с любым делением на шкале, нанесенной на штанге.

Рис. 3. Измерительный инструменты слесаря:
а — масштабная линейка; б — кронциркуль; в — нутромер; г — угольник; д — штангенциркуль

Пример. При измерении диаметра вала начало отсчета нониуса установилось между 61-м и 62-м делением штанги, а с одним из делений «а штанге совпадает 8-е деление нониуса. Значит диаметр вала равен 61,8 мм.

Измерение размеров при помощи штангенциркуля производится с точностью до 0,1 мм.

Разметка заключается в нанесении на поверхности обрабатываемой заготовки контурных линий (рисок), по которым затем будет производиться обработка металла. Разметочные линии наносятся чертилкой, представляющей собой тонкую стальную палочку с заостренными, закаленными концами. Пользуются чертилкой при нанесении линий по линейке, угольнику или шаблону.

Для разметки окружностей пользуются циркулем.

Для того чтобы разметочные линии были хорошо видны при обработке, необработанные и грубо обработанные поверхности окрашивают чаще всего мелом, реже применяют скоросохну-щие лаки и краски. Мел, предназначенный для покраски, сначала измельчают, затем разводят в воде, после чего добавляют небольшое количество льняного масла и сиккатива.

Для окрашивания чисто обработанных поверхностей применяют сернокислую медь (медный купорос). Окрашивание сернокислой медью производится путем нанесения на окрашиваемую поверхность раствора сернокислой меди или натиранием кристаллами сернокислой меди поверхности окрашиваемой детали, предварительно смоченной водой. В том и другом случае на окрашиваемую стальную поверхность наносится тонкий слой меди, легко повреждаемый чертилкой или циркулем, в результате чего на размечаемой детали остается четкая линия.

В процессе механической обработки детали нанесенные чертилкой разметочные линии могут быть легко стерты. Для того чтобы закрепить результаты разметки, по линиям рисок наносят небольшие углубления — керны. Расстояния между кернами на длинных прямых линиях принимают от 20 до 100 мм, а на коротких линиях и закруглениях— от 5 до 10 мм.

Керны наносят путем удара молотком по инструменту — кернеру. Кернер представляет собой круглый стержень, изготовленный из углеродистой инструментальной стали. Один конец этого стержня закален и заточен на конус с углом в 45—60°, а другой конец имеет форму усеченного конуса, по этому концу и наносят удары молотком. Средняя часть кернера накатана для удобства держания его пальцами руки при кер-нении.

Различают разметку плоскостную и пространственную. Плоскостная разметка выполняется на поверхностях ялооких деталей, а пространственная — на поверхностях заготовки, расположенных в разных плоскостях, под разными углами друг к другу.

Рубка металла

Основными инструментами при рубке являются зубило и молоток. Рабочая часть зубила имеет клиновидную форму. Грань рабочей части, на которой сходит стружка, называется передней, а грань, обращаемая к обрабатываемой поверхности, называется задней. Угол, называется углом заострен, тем больше должен образуемый гранями зубила. Чём тверже обрабатываемый металл, быть угол заострения. Так, при рубке стали угол заострения принимают 60°, а при рубке меди и латуни 45°. Ударная часть зубила имеет вид усеченного конуса с полукруглым верхним основанием. Разновидностью зубила является крейцмейсель, имеющий более узкое лезвие, чем зубило. Применяется крейцмейсель для прорубания узких канавок. Зубила и крейцмейсели изготовляют из стали марки У7А.

Рис. 5. Зубило

Молотки в слесарном деле применяются двух типов, с круглым и квадратным бойком; конец, противоположный бойку, называется носком. Носок имеет клиновидную форму и несколько скруглен на конце. Носок и боек молотка закаливают. Изготовляют молотки из стали У7 и У8. Ручки молотков изготовляют из твердых пород дерева (бук, береза, клен, рябина). Молоток, насаженный на ручку, расклинивают металлическим или деревянным клином.

Рис. 4. Пользование кернером

Рубка металла может производиться в тисках, на плите и на наковальне.

Для рубки в тисках металл зажимают в тиски, устанавливают зубило под углом примерно 30° к горизонтальной плоскости губок и производят рубку, ударяя бойком молотка по ударной части зубила. В процессе рубки нужно смотреть не на ударную, а на рабочую часть зубила.

Толщина срубаемого металла за один проход составляет для зубила 1—1,5 мм, а при прорубании канавок крейцмейселем—1,5—2 мм.

При рубке на плите или на наковальне листового металла сначала мелом обозначают контур, по которому будет производиться рубка, а затем надрубают лист с одной стороны, потом, перевернув лист, надрубают его с другой стороны на нужную глубину и отламывают. При вырубании заготовок из листового материала рубят не по риске, а отступя от нее на 2—3 мм.

Резка металла

Резка металла применяется в том случае, когда необходимо разделить металл на части. Резка металла производится ножовкой, ножницами (ручными и механическими), резка труб — труборезом.

Ручная ножовка для резки металла состоит из ножовочного полотна и рамки (державки), в которую вставляется ножовочное полотно.

Рамки бывают нераздвижные и раздвижные, последние дают возможность вставлять в них ножовочные полотна различных размеров. С одного конца рамки укреплена рукоятка, а на другом имеется винт с гайкой, позволяющие производить натяжку полотна.

Ножовочные полотна изготовляют из цементируемой и инструментальной стали марки У12. Реже применяют для этой цели легированные стали. Закалка ножовочных полотен производится на высокую твердость.

Зубки ножовочного полотна всегда разведены в стороны. Это необходимо для того, чтобы при резке разрезаемый металл не зажимал полотна ножовки. Установка ножовочного полотна в рамку производится так, чтобы наклон зубьев был направлен от рукоятки к натяжному болту.

При резке ножовку нужно двигать со скоростью от 30 до 60 ходов в минуту (считая двойные ходы — вперед и назад). Для уменьшения трения ножовочного полотна о распиливаемый металл полотно смазывают смазкой, состоящей из графита и сала.

При поломке одного или нескольких зубьев на наждаке стачивают 2—3 соседних зуба, чтобы образовался плавный переход от выкрошившегося зуба к целым.

Разрезать металл нужно так, чтобы в работе одновременно участвовало не менее двух зубьев, иначе зубья будут выкрашиваться.

При определении силы нажатия на ножовку нужно исходить из расчета, что эта сила не должна превышать 1 кг на 0,1 мм толщины ножовки. При поломке во время реза старого износившегося полотна новым полотном нужно начинать рез с другой стороны, так как новое полотно не войдет в рез, проделанный износившимся полотнам.

Тонкую листовую сталь обычно разрезают при помощи ножниц. Ручными ножницами разрезают сталь толщиной до 1 мм.

Ножницы, у которых одна половина закреплена в деревянной доске или брусе, а другая имеет рукоятку, называют стуловыми ножницами. На этих ножницах разрезают стальные листы толщиной до 3 мм. Ножи ножниц изготовляют из стали марки У7.

Опиливание металла

Опиливанием принято называть обработку поверхности металла напильниками.

Напильники представляют собой стальные бруски, на поверхности которых имеется насечка. При работе напильниками насечка срезает небольшие слои металла в виде опилок. Насечка напильников бывает одинарная и двойная. Напильники с одинарной насечкой применяют для опиливания мягких металлов (медь, бронза, алюминий), для твердых металлов (сталь) применяют напильники с двойной насечкой.

По форме бруска, на котором сделана насечка, напильники делятся на обыкновенные и специальные. К обыкновенным напильникам относятся плоские, квадратные, полукруглые и круглые напильники. Специальными являются ромбические, плоские с овальными ребрами и овальные напильники.

Мелкие напильники разных форм называются надфилями.

По числу насечек, приходящихся на 1 см длины, напильники делятся на шесть классов.

Первый класс — драчевые напильники, имеющие крупную насечку и применяемые для крупного, чернового опиливания.

Второй класс —личные нашильники, имеющие мелкую насечку и применяемые для чистовой обработки металла.

Третий, четвертый, пятый я шестой классы — это так называемые бархатные напильники, имеющие очень мелкую насечку и применяемые для окончательной доводки и шлифования поверхностей.

Для грубого опиливания мягких металлов: баббита, свинца, цинка, олова — Применяют специальные напильники, называемые рашпилями. Эти напильники имеют специальную (рашпильную) насечку. Рашпили бывают двух классов; второй класс имеет по сравнению с первым классом более мелкую насечку.

Драчевые напильники с очень крупной насечкой, применяемые для очень грубого опиливания металла, называют брусовками. Брусовки изготовляются квадратного сечения.

Надфили подразделяются на шесть номеров. Первый номер надфиля имеет 22 насечки, а шестой — 80 насечек на 1 см длины. Надфили применяют при опиливании изделий в местах, не доступных для обычных напильников.

При работе напильником нужно соблюдать следующие основные правила, удлиняющие срок службы напильников:
1. Не употреблять новый напильник для опиливания твердого чугуна и стали, следует новым напильником поработать на бронзе, латуни и мягкой стали. Объясняется это тем, что насечка новых напильников имеет заусеницы, которые при работе на твердой стали обламываются, приводя напильник в негодность. Необходимо снять заусеницы, работая сначала на мягких металлах.
2. Нельзя новыми напильниками опиливать поверхности с окалиной или твердой коркой. Окалину и корку нужно снимать наждаком, зубилом или старым напильником.
3. Хранить напильники нужно отдельно друг от друга или перекладывать мягкими материалами.
4. Не употреблять личных напильников при опиливании мягких металлов (олово, свинец). От этого насечка личных напильников быстро засоряется.
5. Работать одной стороной напильника, вторую сторону пускать в дело лишь после затупления первой.
6. Стараться беречь напильники от попадания на них наждачной пыли и других абразивных материалов.

При опиливании напильник двигают обеими руками вперед (от себя) и назад (на себя).

При движении назад на него не нажимают. При движении вперед на напильник нажимают, но не одинаково: по мере продвижения напильника вперед усиливают нажим правой руки и ослабляют нажим левой руки. Нормальным считается такой темп опиливания, когда производится от 40 до 60 двойных (вперед и назад) движений напильника в минуту.

Сверление

Сверление производится, как правило, спиральным сверлом, вращаемым сверлильным станком или дрелью. Дрели в свою очередь бывают с ручным, электрическим или механическим приводом. v

Производительность работы сверла и точность сверления в значительной степени зависят от того, насколько соответствует заточка сверла тому материалу, который нужно сверлить. Основное значение в этом случае имеет угол между режущими кромками сверла; так, например, при сверлении стали этот угол должен быть равен 118°, в то время как при сверлении латуни, алюминия и бронзы он должен быть увеличен до 140°.

При сверлении необходимо обеспечить подачу к сверлу охлаждающей жидкости, эта же жидкость является и смазкой, уменьшающей вредное в данном случае влияние сил трения.

Наиболее распространенной охлаждающей жидкостью является эмульсия; она применяется при сверлении стали, ковкого чугуна, латуни, бронзы, алюминия и других металлов. Но есть и исключения, например при сверлении дюралюминия в качестве охлаждающей жидкости лучше применять керосин.

Нарезание резьбы

Резьбу характеризуют следующие основные параметры.

Шаг резьбы — расстояние, на которое передвигается винт в гайке при совершении им одного полного оборота.

Профиль резьбы — очертание впадины и выступа, которые можно было бы увидеть, разрезав резьбу вдоль оси винта.

Число заходов — число параллельно нарезанных резьб на одном винте. Определение числа заходов как у винта, так и у гайки производится путем подсчета числа концов витков на торцовой части винта или гайки.

Направление резьбы — различают правую и левую резьбу. При правой резьбе при завинчивании винт или гайку нужно вращать по часовой стрелке, а при левой резьбе — против часовой стрелки.

Наружный диаметр резьбы — наибольший диаметр резьбы, измеряемый по ее вертикали.

Внутренний диаметр резьбы — наименьший диаметр, замеряемый по впадинам.

Средний диаметр резьбы — расстояние между двумя линиями, параллельными оси винта, из которых каждая находится на равных расстояниях от вершины винта и дна его впадины.

Система резьбы. Наиболее распространенными в настоящее время являются метрическая, дюймовая и трубная резьба.

Профиль метрической резьбы представляет собой равносторонний треугольник с углом при вершине в 60°. Существует шесть видов метрических резьб, основная и мелкие (1, 2, 3, 4 и 5). Характеризуется метрическая резьба шагом и диаметром винта в миллиметрах. Обозначается эта резьба так: вначале стоит буква М (метрическая), а затем наружный диаметр резьбы в миллиметрах.

Профилем дюймовой резьбы является тоже равнобедренный треугольник, но с углом при вершине в 55°. Дюймовая резьба характеризуется числом ниток разьбы на 1 дюйм длины. Наружный диаметр нарезки также выражен в дюймах.

Трубная резьба имеет тот же профиль, что и дюймовая резьба, различие состоит лишь в том, что трубная резьба мельче дюймовой. Характеризуется трубная резьба так же, как и дюймовая резьба. Вершины выступов метрической, дюймовой и трубной резьбы во избежание заеданий несколько срезаны.

Кроме перечисленных, встречаются специальные виды резьбы, например прямоугольная и трапецеидальная. Эти виды резьбы применяют для передачи движения или больших усилий.

Упорная резьба применяется для передачи больших усилий в одном направлении.

Коническую резьбу можно встретить в тех случаях, когда необходимо обеспечить плотность соединения (пробки, пресс-масленки). При работе в загрязненной среде применяют круглую резьбу.

Инструментом для нарезания внутренней резьбы (например, в гайке) служит метчик. Метчик представляет собой винт, имеющий несколько продольных прямых или винтовых канавок.

У метчика различают хвостовик, служащий для закрепления метчика во вращающей его детали, и рабочую часть. Рабочая часть в свою очередь разделяется на заборную и калибрующую части.

Заборной или режущей частью называется передняя конусная часть, первая входящая в нарезаемое отверстие и совегннающая основную работу резания. Калибрующая часть зачищает и калибрует отверстие.

Рис. 6. Метчик:
1 — заборная часть; 2 — калибрующая часть; 3 — хвостовик

У метчиков, служащих для ручной нарезки резьбы, хвостовик имеет квадратную форму, соответствующую вырезу в воротке, которым вращают метчик. Изготовляются метчики из инструментальной стали и закаляются на большую твердость.

Отверстие, просверленное для нарезания резьбы, должно строго соответствовать диаметру нарезаемой резьбы, в против-ном случае резьба будет не полностью выполнена (если отверстие будет велико) или же возможна поломка метчика или срыв резьбы (если отверстие будет мало). Рекомендуемые диаметры сверл для сверления отверстий под резьбу приведены в табл. 18.

При нарезании резьбы следует на каждые полтора прямых (по ходу резьбы) метчика делать четверть или полоборота в обратную сторону. Такой метод нарезания резьбы ломает стружку и облегчает резание.

В качестве смазки при нарезании резьбы следует применять разведенную эмульсию: 1 часть эмульсии на 160 частей воды, но ни в коем случае не применять машинное или минеральное масло. Эти масла утяжелят процесс нарезания и ухудшат качество нарезки.

Инструментом для нарезания наружной резьбы являются плашки.

Существует много видов плашек: круглые, шестигранные, разрезные, раздвижные к слесарным клуппам.

Наибольшее распространение получили круглые плашки, или лерки. Лерки представлют собой круглую гайку с несколькими канавками для образования режущих кромок и вывода стружки при нарезании резьбы. Изготовляются .лерки из инструментальной стали.

При нарезании резьбы лерками нужно следить, чтобы диаметр нарезаемого стержня соответствовал диаметру резьбы.

Рис. 7. Лерка

Стержень, подготовленный под нарезание резьбы, должен быть очищен от окалины и ржавчины. С конца стержня должна быть снята фаска.

Шабрение

Шабрением называется обработка поверхности путем соскабливания. Шабрение производится в целях придания изделию точных размеров, получения гладких трущихся поверхностей или обеспечения плотного сопряжения поверхностей. Шабрение – производится при помощи шаберов.

Шаберы изготовляют из стали У10—У12 с последующей закалкой. Большое распространение получили шаберы, изготовленные из старых напильников. При изготовлении шабера из напильника стачивают насечку и, хорошо зашлифовывая грани, получают режущие кромки. Из треугольных напильников таким образом получают шаберы с углом заострения в 60°. Эти шаберы применяют для обработки внутренних поверхностей. Для удобства заточки на концах граней трехгранных шаберов выбирают продольные канавки. У шаберов, изготовленных из плоских напильников, режущей кромкой являются торцовые ребра.

Для определения мест, подлежащих шабрению, на проверочную плиту или вал (при шабрении подшипника) наносится слой краски (железный сурик, сажа и другие краски, разведенные на машинном масле). Краску наносят ровным слоем при помощи тампона. Затем плиту накладывают на поверхность, подлежащую шабрению, и передвигают без нажима. После снятия плиты в местах соприкосновения плиты с этой поверхностью на последней остаются следы краски. В этих местах и следует снимать металл шабером. За один ход шабера снимается слой металла примерно в 0,01 мм. Шабрением можно обеспечить точность обработки в пределах 0,01—0,005 мм.