Будова токарно-гвинторізного верстата.

Створення досконалих токарних металорізальних верстатів розпочалось ще на початку XVIII ст. Удосконалюючи токарні верстати для обробки деревини, був сконструйований токарний верстат з «механічною рукою» — супортом, завдяки якому можна було виконувати роботи з високою точністю, більшою швидкістю і легкістю порівняно з тими верстатами, робота на яких виконувалась вручну навіть висококваліфікованими робітниками.

У XIX ст. було сконструйовано верстати з механічним кріпленням та переміщенням різального інструмента.

На сучасних металообробних підприємствах використовують металорізальні верстати, які більшість або всі технологічні операції виконують автоматично, без докладання фізичних зусиль людини. Ці машини називають автоматами. За допомогою комп'ютерів вони можуть виконувати найрізноманітніші технологічні операції, запрограмовані людиною.

У шкільних навчальних майстернях виготовлятимуться вироби з металу, що мають циліндричну, конічну, фасонну поверхню, поверхню з виступами, уступами, різьбовою та іншою геометричною формою поверхні на токарно-гвинторізному верстаті марки ТВ-6М.

Розглянемо його будову:

Схема розташування органів керування верстата:

1,2- рукоятки встановлення частоти обертання шпинделя; / - реверсивна кнопка

ввімкнення та зупинки верстата; 2 - рукоятка переключення - «ходовий вал -

ходовий гвинт»; З - рукоятка встановлення швидкості подачі; 4 - рукоятка включення

гітарного механізму та зміни напрямку подачі; 5, 6 - рукоятки встановлення частоти

обертання шпинделя; 7 - кожух патрона; 8 - захисний екран; 9 - рукоятка фіксатора

різцетримача; 10 - лампа місцевого освітлення; 11 - рукоятка поперечної подачі;

12 - рукоятка верхніх полозків; 13 - рукоятка фіксатора пінолі; 14 - рукоятка

фіксатора задньої бабки; 15 - маховик пересування пінолі; 16 - кнопка ввімкнення

рейкового механізму; 17 - маховик поздовжньої подачі; 18 - рукоятка включення

розсувної гайки; 19 - рукоятка включення поздовжньої механічної подачі;

20 - захисні кожухи ходового гвинта та ходового вала

3. Кінематична схема верстата. Робота зі схемою.

Використовуючи плакат із зображенням кінематичної схеми то­карно-гвинторізного верстата, повторити з учнями умовні позна­чення клинопасової передачі, позначення рухомих та нерухомих з'єднань.

Показує на кінематичній схемі опори, вали, осі, шестерні, шківи, за допомогою яких відбувається передача руху і зусиль на робочий орган (шпиндель). Розуміння учнями принципу передачі руху буде більш ефективним, якщо з'ясування цих питань супроводжуватиметься демонстрацією безпосередньо на верстаті при знятих захисних пристроях.

Необхідно з'ясувати загальний принцип передачі та перетворення руху за допомогою клинопасової передачі, зубчастих з'єднань (шес­терень) приводного валу коробки швидкостей, проміжного валу, ва­лу з рухомими блоками зубчастих коліс — на шпиндель. Розповідь супроводжується демонстрацією прийомів ручного управління ци­ми механізмами та поясненням їх призначення. Немає необхідності пропонувати учням перекреслювати кінематичну схему верстата до робочих зошитів, оскільки на виконання цієї роботи витрачається багато часу.

Штангенінструменти.Будова та правила використання.

Дерев’яні штангенциркулі використовувалися вже на початку XVII століття. Перші справжні штангенциркулі з ноніусом з’явилися тільки в кінці XVIII століття в Лондоні. У Росії штангенциркуль почали застосовувати набагато пізніше.

Штангенінструменти є поширеними в суднобудуванні видами вимірювального інструмента, точність яких не перевищує 0,05 мм.

Їх застосовують для вимірювання зовнішніх і внутрішніх діаметрів, довжин, товщини, глибин і т. д. До них належать штангенциркулі, штангенглибиноміри, штангенрейсмуси.

Штангенциркулі випускаються трьох типів: ШЦ-І, ШЦ-ІІ і ШЦ-ІII (ГОСТ 166-63). Кожен тип має спільні основні частини й власні особливості.

Штангенциркулі виготовляються з межами вимірювань 0-125 мм (ШЦ-І); 0-200 і 0-320 мм (ШЦ-ІІ); 0-500; 270-710; 320-1000; 500­1400; 800-2000 (ШЦ-ІІІ) і з величиною відліку 0,1 мм (ШЦ-І і ШЦ- ІІІ), 0,05-0,1 мм (ШЦ-іі).

Штангенциркуль ШЦ-І (рис. 5.3 а) є найбільш поширеним серед штангенінструментів і застосовується для вимірювання зовнішніх, внутрішніх розмірів та глибин з величиною відліку за ноніусом 0,1 мм.

 

Штангенциркуль має штангу (1), на якій нанесено шкалу (3) з міліметровими поділками. На одному кінці цієї штанги є нерухомі вимірювальні губки (4) і (5), а на іншому кінці - лінійка (6) для вимірювання глибин. По штанзі переміщається рухома рамка (2).

Рамка у процесі зміни закріплюється на штанзі затиском (8).

Нижні губки (5) служать для виміру зовнішніх розмірів, а верхні (4) - для внутрішніх розмірів. На скошеній грані рамки (2) нанесено шкалу (7), яка має назву «ноніуса».

Ноніус - рівномірна шкала з межею вимірювань, що дорівнюють ціні поділки основної шкали.

Ціна поділки ноніуса (відлік за ноніусом) дорівнює ціні поділки основної шкали розділеної на число поділок ноніуса: п : с = а/п. Ноніус призначений для визначення дробової величини ціни поділки штанги, тобто для визначення частки міліметра. Шкала ноніуса довжиною 19 мм розділена на 10 рівних частин; отже, кожний розподіл ноніуса дорівнює: 19 : 10 = 1,9 мм, тобто він коротший за відстань між кожними двома поділками, нанесеними на шкалу штанги, на 0, 1 мм (2,0 - 1,9 = 0,1). При зімкнутих губках початкова поділка ноніуса співпадає з нульовим штрихом шкали штангенциркуля, а останній - 10-й штрих ноніуса - з 19-м штрихом шкали. Ціна поділки ноніусів штангенциркулів може дорівнювати 0,1 мм або 0,05 мм (штангенциркулі з величиною відліки ноніуса 0,02 мм у промисловості не виготовляються, але на виробництві ще використовуються).

Перед вимірюванням на зімкнутих губках нульові штрихи ноніуса та штанги повинні збігатися. За відсутності просвіту між губками для зовнішніх вимірювань або при невеликому просвіті (до 0,012 мм) повинні збігатися нульові штрихи ноніуса і штанги.

Під час вимірювання деталь беруть у ліву руку, яка повинна знаходитися за губками і захоплювати деталь недалеко від губок. Права рука повинна підтримувати штангу, при цьому великим пальцем цієї руки переміщують рамку до зіткнення з поверхнею, яка перевіряється, не допускаючи перекосу губок і докладаючи нормального вимірювального зусилля.

Рамку закріплюють затиском великим і вказівним пальцями правої руки, підтримуючи штангу іншими пальцями цієї руки; ліва рука при цьому повинна підтримувати нижню губкуштанги. При читанні показань штангенциркуль тримають прямо перед очима. Ціле число міліметрів відраховується за шкалою штанги зліва направо нульовим штрихом ноніуса. Дробова величина (кількість десятих часток міліметра) визначається множенням величини відліку (0,1 мм) на порядковий номер штриха ноніуса, не рахуючи нульового, що збіга­ється зі штрихом штанги. Приклади відліку показані на рис. 5.3, б.

Штангенциркуль ШЦ-ІІ (рис. 5.4) відрізняється від попередньої конструкції тим, що у нього відсутня лінійка глибиноміра, губки (4) мають гострі закінчення для виконання площинної розмітки, а інші губки (5) мають плоскі поверхні та застосовуються при зовнішніх і внутрішніх вимірюваннях.

Штангенциркуль ШЦ-II оснащений ще рамкою мікрометричної подачі (9) для плавного підведення губок до поверхні вимірюваної деталі.

Штангенциркуль складається зі штанги (1) з основною шкалою (3) , вимірювальних губок (З) для зовнішніх та внутрішніх вимірів, рухомої рамки (2), затискувача рамки (8), ноніуса (7), рамки мікро­метричної подачі (9) та фіксуючого гвинта (10).

 

При вимірюваннях внутрішніх розмірів губками (5) до відліку за шкалами штанги і ноніуса потрібно приплюсовувати товщину губок, яка маркується на них.

Штангенциркуль ШЦ-ІІІ (рис. 5.5) з величиною відліку за ноніусом 0,05 мм призначений для зовнішніх і внутрішніх вимірювань. Цей штангенциркуль застосовується рідко.

Рис. 5.5. Штангенциркуль ШЦ-III

 

Деякі види сучасних штангенциркулів показані на рис. 5.6:

- цифровий (електронний);

- зі стрілочним індикатором.

Рис. 5.6. Штангенциркуль цифровий (а), зі стрілочним індикатором (б)

 

При читанні показань штангенциркуль тримають прямо перед очима. Ціле число міліметрів відраховується за шкалою штанги зліва направо нульовим штрихом ноніуса. Дробова величина (кількість десятих часток міліметра) визначається множенням величини відліку (0,1 або 0,05 мм) на порядковий номер штриха ноніуса, не рахуючи нульового, що збігається зі штрихом штанги.

Штангенглибиномір (рис. 5.7, а) застосовується для прямого вимірювання глибини виїмок і висоти уступів. Підставою штанген­глибиноміра є рамка з основою (1). Крізь рамку проходить штанга зі шкалою (2) і вимірювальною поверхнею на торці. Ноніус (4) завдано на окремій пластині і закріплено в рамці (1). Мікрометричний механізм (3) на штангенглибиномірі такий самий, як і на штанген­циркулі ШЦ - II.

На прикладі штангенциркуля ШЦ-I:

1. штанга рухома
2. рамка
3. шкала штанги
4. губки для внутрішніх вимірювань
5. губки для зовнішніх вимірювань
6. лінійка глибиноміра
7. ноніус
8. гвинт для фіксації рамки

Порядок відліку вимірів штангенциркуля зі шкал штанги і ноніуса:

• зчитують число цілих міліметрів, для цього знаходять на шкалі штанги штрих, найближчий зліва до нульового штриха ноніуса, і запам'ятовують його числове значення;
• зчитують долі міліметра, для цього на шкалі ноніуса знаходять штрих, що найближчий до нульової поділки і збігається з штрихом шкали штанги, і помножують його порядковий номер на ціну поділки(0,1 мм) ноніуса;
• вираховують повну величину показів штангенциркуля, для чого до числа цілих міліметрів додають відчитані долі міліметра.

Види штангенциркулів

Штангенциркулі згідно з ДСТУ ГОСТ 166:2009

ШЦ-1 — штангенциркуль з двостороннім розташуванням губок для вимірювання зовнішніх і внутрішніх розмірів і з лінійкою для вимірювання глибин.

ШЦ-IC — (штангенциркуль із стрілочним відліком) для відліку вимірів замість ноніуса має відлікову стрілочну головку. У виїмці штанги розміщена рейка, з якою зчеплена шестерня головки, тому результати вимірювання штангенциркулем, що відповідають положенню губок, зчитують на круговій шкалі головки за розташуванням стрілки. Це значно простіше, швидше і менш обтяжливо для виконавця, ніж зчитування відліку по ноніусу;

ШЦТ-I — з одностороннім розташуванням губок, виготовлених з твердого сплаву для вимірювання зовнішніх розмірів і глибин в умовах підвищеного абразивного зношування.

ШЦ-II — з двостороннім розташуванням губок для вимірювання зовнішніх і внутрішніх розмірів і для розмітки. Для полегшення останньою оснащений рамкою мікрометричної подачі.

ШЦ-III — з одностороннім розташуванням губок для вимірювання зовнішніх і внутрішніх розмірів.

Зняття вимірів

Вимірювання штангенциркулем

За способом зняття показів вимірювання, штангенциркулі поділяються на:

ноніусні

циферблатні — обладнані циферблатом для зручності і швидкості зняття показів

цифрові — з цифровою індикацією для безпомилкового прочитування

Догляд

В процесі роботи і після її закінчення протирайте штангенциркуль ганчіркою, змоченою у водно-лужному розчині змащувально-охолоджуючої рідини, потім досуха — чистою серветкою. Після закінчення роботи покрийте поверхні штангенциркуля тонким шаром будь-якого технічного масла типу ГОСТ 20799-88 і покладіть у чохол. Не допускайте в процесі експлуатації грубих ударів або падіння, щоб уникнути деформації штанги і інших пошкоджень, подряпин на вимірювальних поверхнях, тертя вимірювальних поверхонь об контрольовану деталь.

 

ФІЗИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРІАЛІВ

Фізичні характеристики можна поділити на теплові і електричні.

Теплові характеристики матеріалів:

Теплоємність (C) – характеристика матеріалу, яка визначає кількість теплоти, необхідну для підвищення його температури на один градус. Вимірюється у Дж/К.

Питома теплоємність (с_m) визначає кількість теплоти, необхідну для підвищення температури одного кілограму матеріалу на один градус. Вимірюється у Дж/кгК.

Теплопровідність – властивість матеріалу проводити тепло. Характеризується коефіцієнтом теплопровідності (l). Вимірюється у Вт/мК.

  Теплове розширення матеріалів – це їх здатність збільшувати свій об’єм при нагріванні. Характеризується температурним коефіцієнтом лінійного розширення (a).

Температура плавлення (t_пл) – це температура, при якій тверде тіло переходить у рідкий стан.

Температура розм’якшення (t_р) – це температура, при якій агрегатний стан твердої речовини починає змінюватись. Температура розм'якшення визначається методами «Кільце і шар» або «Кільце і стрижень».

Теплостійкість – це здатність тіла з даного матеріалу зберігати форму і розміри при підвищенні температури. Оцінюється за методами Мартенса і Віка і вимірюється у град.

Нагрівостійкість – це здатність матеріалів і виробів з них витримувати тривалий час, що вимірюється у год., вплив високої температури без погіршення їх властивостей.

Холодностійкість – здатність матеріалу працювати без погіршення експлуатаційних властивостей при низьких температурах. Вимірюється у град.

Стійкість до термоударів – визначається перепадом температури нагріву і охолодження зразків (зразки охолоджують у воді нормальної температури), при якому на поверхні зразків з’являються помітні тріщини. Вимірюється у град.

Теплове старіння - погіршення якості матеріалу при тривалому впливові підвищеної температури через інтенсифікацію хімічних процесів.

Температура спалаху (t_сп це температура рідини, при нагріванні до якої суміш її випарів з повітрям спалахує при піднесенні відкритого полум’я.-)

Температура запалення - це температура, при якій загоряється випробувана рідина (більш висока, ніж температура спалаху). Вимірюється у град.

Температурний індекс (ТІ) – це температура, при якій термін придатності матеріалу складає не менше 20 тис. годин (табл. 1.1).

Жаростійкість – здатність металу тривалий час протистояти окисленню при високих температурах.

Електричні характеристики провідників і діелектриків:

Питомий електричний опір (r) характеризує електричний опір провідника при протіканні через нього постійного струму. Вимірюється у Ом×м.

Питома електрична провідність (g) – величина, обернена до питомого електричного опору, g=1/r. Вимірюється у Ом^-1×м^-1.
Температурний коефіцієнт питомого електричного опору (a_r) характеризує залежність питомого електричного опору матеріалу від температури. Вимірюється у град^-1.


Таблиця 1.1. Класи нагрівостійкості діелектриків

Класи нагріво-стійкості	ТІ, °С	Діелектрики, що відповідають даному класу нагрівостійкості
Y A E B F H C	90 105 120 130 155 180 180	Волокнисті діелектрики с целюлози, бавовни, шовку Просочені рідкими діелектриками волокнисті матеріали с целюлози, бавовни, натурального, синтетичного чи штучного шовку Синтетичні органічні матеріали (волокна, смоли, компаунди, плівки) Матеріали на основі слюди, асбеста і скловолокна з органічними зв’язуючими Матеріали на основі слюди, асбеста і скловолокна з синтетичними зв’язуючими Матеріали на основі слюди, асбеста і скловолокна з кремнійорганічними зв’язуючими Слюда, керамічні матеріали, скло, фторопласт

 Контактна різниця потенціалів – це різниця потенціалів, що виникає при контактуванні двух різних провідникових матеріалів, які перебувають при однаковій температурі.
Термічна електрорушійна сила (термо-ЕРС) – (ефект Зеебека) – явище виникнення ЕРС у замкнутому електричному ланцюзі, що складається з послідовно з’єднаних різнорідних провідників, контакти між якими знаходяться при різних температурах.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МАТЕРІАЛІВ