Міністерство освіти і науки України

Донбаська державна машинобудівна академія

Методичні вказівки

до лабораторних робіт

з дисципліни “Механізований інструмент”

(для студентів спеціальності 7.090214)

Затверджено на засіданні

методичної ради

протокол № 7 від 20.04.08

Рекомендовано до подальшого

використання в учбовому процесі

протокол № 10 від 4.06.12

методичної ради ІЕФ

Краматорськ 2008

УДК 621.86

Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни ''Механізований інструмент'' (для студентів спеціальності 7.090214)/Скл. П.Ф. Лях, І.О. Лук'янов. – Краматорськ: ДДМА, 2008. – 24 с.

Містять необхідні теоретичні положення, опис лабораторних установок і методику проведення з кожної роботи. Викладено вимоги з техніки безпеки та оформлення звітної документації. Наведено контрольні запитання, список рекомендованої літератури.

Склали П.Ф. Лях, доц.

І.О. Лук'янов, ас.

Відп. за випуск В.Д. Кассов, д.т.н.

Техніка безпеки

1. Для попередження нещасних випадків вивчите і суворо дотримуйте правил безпеки для працюючих на устаткуванні кафедри ПТМ ДДМА.

2. Приступаючи до роботи, уважно ознайомтеся із завданням, безпечними правилами його виконання, устаткуванням для виконання лабораторних робіт та контролюючої апаратури.

3. Лабораторні роботи виконуються після проходження вступного інструктажу на робочому місці перед виконанням кожної лабораторної роботи під безпосереднім керівництвом викладача.

4. Виконуйте тільки доручену Вам роботу.

5. Без необхідності й без дозволу керівника не торкайте, не включайте й не виключайте прилади, установки й рубильники.

6. Не залишайте працюючі машини й прилади без догляду.

7. Під час роботи установок не можна перебувати в робочій зоні. Забороняється знімати захисні огородження й запобіжні пристрої.

8. Не працюйте у верхньому одязі, що стискує Ваші рухи. Ваша одежа повинна бути застебнута й гарно прилягати до тіла.

9. Перед включенням лабораторних установок і приладів попереджайте при цьому всіх навколишніх працівників. Забороняється включати установки при знаходженні в робочій зоні людей і сторонніх предметів.

10. Вивчення конструкцій машин і усунення їхніх пошкоджень можливо тільки при відключенні їх від електричної мережі, мережі стисненого повітря та після їхньої повної зупинки.

11. У випадку припинення подачі електроенергії негайно виключити установку та прилади і не включати їх до усунення пошкоджень.

12. Закінчивши роботу, упорядкуйте своє робоче місце, суворо дотримуючись дисципліни і правил внутрішнього розпорядку в лабораторії.

Лабораторна робота № 1

1 Вивчення конструкцій і встановлення придатності ріжучої частини свердла для обробки отворів

1. Мета роботи:

• ознайомитися з конструкціями різального інструменту для свердлення отворів у дереві, металі, залізобетоні та ін. будівельних матеріалах;

• вивчення основних геометричних параметрів ріжучої частини спірального свердла і їхнього впливу на процес різання;

• проведення порівняльного аналізу величини осьового зусилля подачі різального інструменту при різних геометричних параметрах свердла.

1.2 Загальні відомості про різальний інструмент

Робочим інструментом ручних свердлильних машин є різні типи свердлів і спеціальних насадок.

Свердла по дереву (рис. 1.1) вибирають залежно від типу будови деревини, глибини свердління, необхідної чистоти обробки. Вони відрізняються за типом хвостовика, конструкції ріжучої частини та елементів для відводу стружки.

а – ложкове ;б, в – центрові; г – гвинтове; д – шнекове; е, ж спіральні; з – роздвижне; і, к - підрізні

Рисунок 1.1 – Свердла по дереву

Для свердлення отворів у металі (сталь, чавун, латунь, бронза, мідь, алюміній та ін.) використаються спіральні свердла із циліндричним і конічним хвостовиком (рис. 1.2).

а – з конічним хвостовиком; б – з циліндричним хвостовиком

Рисунок 1.2 – Конструкція спіральних свердл

Для свердлення отворів у конструкціях з різних будівельних матеріалів застосовують спеціальний твердосплавний інструмент із металокерамічного сплаву ВК2, ВК3, ВК6 [1] або алмаза [2]. Констр уктивно різальний інструмент може виготовлятися у вигляді дволезових різців (рис. 1.3), шлямбурних головок або кільцевих різців.

1 – твердосплавна пластина; 2 – різець; 3 –штанга;4 – хвостовик.

Рисунок 1.3 – Дволезовий різець

1 – корпус; 2 – центрове свердло; 3 – держак; 4 – хвостовик; 5 –різець

Рисунок 1.4 – Шлямбурний різець РШ

1.3 Конструкція спірального свердла

Спіральні свердла (рис. 1.5) є основним інструментом для утворення отворів у суцільному матеріалі.

Рисунок 1.5 – Геометричні параметри спірального свердла

Спіральне свердло складається з ріжучої, калібруючої частини і хвостовика.

Геометрія ріжучої частини свердла характеризується діаметром свердла dr і кутами: переднім γ, заднім α, ріжучої частини 2φ, нахилу поперечної кромки ψ, нахилу гвинтовий стружечної канавки ω. Стружечні канавки свердла утворять передні поверхні, які в перетинанні з його задніми поверхнями утворять головні ріжучі кромки.

Задня поверхня свердла може мати конічну, гвинтову, одно- і двоплощинну форму. Гвинтова форма задньої поверхні, у порівнянні з конічною, забезпечує краще самоцентрування свердла в роботі.

Значення геометричних параметрів свердла вибираються залежно від призначення та умов обробки.

При роботі свердла зношуються по задній і передній поверхнях, стрічечці й перемичці. Відновлення форми ріжучої частини свердла і його ріжучих властивостей виконується шляхом його переточування на абразивному крузі по задній поверхні. Відхилення кутів від раніше заданих (насамперед, 2φ і α) призводить до збільшення сили осьового натискання на свердло, додаткової витрати енергії та передчасному зношуванню ріжучої частини інструмента.

Контроль діаметра свердла виконується штангенциркулем, кут при вершині ріжучої частини 2φ універсальним кутоміром (рис. 1.6) або контрольним шаблоном. Замір величини заднього кута α виконується на лабораторній установці (свердлильному верстаті). Свердло зажимається в патроні, а індикатор кріпиться до нерухомої основи (рис. 1.7).

1.4 Вимірювальний інструмент та устаткування:

1. Свердлильний верстат.

2. Випробуваний зразок (сталева пластина).

3. Кутомір.

4. Контрольний шаблон.

5. Набір свердл.

6. Індикатор годинного типу зі стійкою.

7. Тензометрична рукоятка.

8. Штангенциркуль.

9. Лінійка.

10. Косинець.

11. Секундомір.

1.5 Порядок виконання роботи

Робота виконується бригадою в складі 5-6 чоловік.

1. Ознайомитися з конструкціями свердлел для виконання отворів у дереві, металі, цеглі та інших будівельних матеріалах.

2. Вивчити основні геометричні параметри спіральних свердлів і технологічне оснащення для їхнього контролю.

3. Зробити виміри основних геометричних параметрів ряду свердлів і занести отримані дані в таблицю 1.1 (зразки свердлів видає викладач або навчальний майстер).

4. Вивчити конструкцію та принцип дії тензометричної рукоятки (рис. 1.8).

5. Установити тензометричну рукоятку в штурвал свердлильного верстата й зробити її тарировку. По даним тарировки побудувати графік ,

де l – переміщення головки індикатора, мкм.

6. Установити і закріпити в лещатах контрольну сталеву смугу.

7. Просвердлити в смузі контрольний отвір свердлом (зразок №1). Зафіксувати за допомогою тензометричної рукоятки середнє значення осьового зусилля та час свердління t₁. Дані експерименту занести в таблицю 1.1.

8. Повторити п.6,7 для інших зразків. Дані експерименту також занести в таблицю 1.1.

9. Побудувати порівняльну діаграму для різних зразків (рис. 1.10).

10.Провести порівняльний аналіз придатності різних зразків свердел за наведеним значенням витраченої роботи ( ).

11. Зробити висновки з виконаної роботі.

Рисунок 1.6 – Універсальний кутомір

Рисунок 1.7 – Схема замірів для визначення заднього кута α

1 – індикатор; 2 – скоба; 3 – рукоятка; 4– контргайка

Рисунок 1.8 – Тензометрична рукоятка

Рисунок 1.9 – Лабораторна установка

Таблиця 1.1 – Значення основних параметрів спіральних свердлів

№ зразка	Геометричні параметри					Експериментальні значення		Приведене значення роботи
	d, мм	2φ, град	α, град	φ, град	ω, град	Fср	t
1
2
3

Рисунок 1.10 – Порівняльна діаграма витраченої роботи на свердлення отворів

1.6 Контрольні запитання

1. Які типи свердлів застосовуються для свердлення отворів у дереві, металі, цеглі, і залізобетонних конструкціях?

2. Назвіть основні параметри спірального свердла.

3. Як впливає величина кута ріжучої частини (2φ) на величину осьового зусилля, створюваного оператором на рукоятці ручної машини?

4. По яких поверхнях виконується переточування спіральних свердлів?

5. Як визначити придатність спірального свердла для свердлення отворів у металі, бетоні, цеглі й інших будівельних матеріалах?

6. Приведіть принцип дії тензометричної рукоятки в лабораторному стенді?

7. Який інструмент застосовується для контролю основних параметрів спіральних свердлів?

Лабораторна робота №2