51 Поняття про механізми і машини, їх призначення

У сучасному виробництві використовують різноманітні механізми і машини. Механізм — це сукупність рухомо з'єднаних деталей для передавання та перетворення сили і руху. Машина — механізм або поєднання механізмів для перетворення одного виду руху на інший, для виконання корисної механічної роботи, перетворення матеріалів, виробництва, передачі або перетворення енергії та інформації. У складі машини можна виділити три основні частини: двигун, передавальний механізм Ъробочий механізм (орган). Двигун і передавальний механізм служать для приведення в рух робочого органу. За сшхж> будовою та за видами робіт, які вони виконують, залежно від основного призначення машин їх поділяють на три великі групи: енергетичні,робочі та інформаційні. Енергетичні машини (машини-двигуни) призначені для перетворення будь-якого виду енергії на механічну й навпаки: електродвигуни, турбіни, двигуни внутрішнього згорання, парові та поршневі машини, гирьові, пружинні, інерційні механізми (мал. 151). Машини-двигуни І машини-генератори (енергетичні машини) — це й електричні двигуни, що перетворюють електричну енергію на механічну, й електричні генератора, що перетворюють механічну енергію валу, який обертається, на електричну енергію (електричний струм); двигуни внутрішнього згорання, що перетворюють хімічну енергію згорання палива (бензин, дизельне пальне) на механічний рух вала; гідравлічні турбіна гідроелектростанції (ГЕС), що перетворюють механічну енергію рухомої води на механічну енергію валу турбіни, що обертає вал електрогенератора. Енергетичні машини приводять у дію робочі машини — транспортні засоби сухопутного, водного, повітряного та космічного призначення, виробничо-технологічні установки, комунальні та побутові прилади тощо. Робочі машини (машини-знаряддя) змінюють стан, властивості та просторове положення матеріалів. Ці машини, у своючергу, поділяються на технологічні, транспортні й транспортувальні. Технологічні машини перетворюють форму і властивості різних оброблюваних матеріалів або предметів. До них належать метало- й деревообробні верстати, будівельні, гірничі, металургійні, сільськогосподарські, харчові, текстильні, поліграфічні тощо. Цей вид машин об'єднує найбільшу частку машин, що нині існують (мал. 152). Транспортні й транспортувальні машина змінюють положення об'єктів праці й переміщують людей. До транспортних машин відносять автомобілі, тепловози, електровози, літаки, вертольоти, пароплави тощо, тобто ці машини переміщуються разом із вантажем 

52 Різання металу

Залежно від матеріалу, форми і розмірів заготовки різання металів поділяється на різання із зніманням стружки ручною ножівкою, пилкою, різцем і різання без знімання стружки (сколюванням) ножицями різних конструкцій, гострогубцями (кусачками) і т. п.

Ручна ножівка звичайно застосовується для розрізування товстих листів, штабового, круглого і профільного металу, а іакож для прорізування пазів, шліців у головках гвинтів, обрізування заготовок по контуру і т. п. Вона складається з ножівкового верстата 1 (рис. 98), натискного гвинта з баранчиком 2, рукоятки 6 і ножівкового полотна 4, яке вставляється в прорізи головок 3 і кріпиться штифтами 5.Ножівкові верстати бувають двох типів — суцільні (рис. 98,а) і розсувні, що дають можливість установлювати ножівкові полотна різної довжини.

Натяг ножівкового полотна у верстаті повинен бути відрегульований. Слабко натягнуте полотно під час різання перекошується, від чого можуть викришуватися зуб’я, а потім і зламатися. Надто туго натягнуте полотно під час роботи також може зламатися від найменшого перекосу під час руху ножівки.

 Ножівкові полотна залежно від призначення поділяються на ручні і верстатні. Ручні полотна виготовляються з сталі марок У10, У10А, У12, У12А, а верстатні — з сталей марок Р9 і ШХ15. На нижньому ребрі полотна по всій довжині нарізані зуб’я. Кожний зуб ножівкового полотна має форму різального клина. На зубіножівкового полотна, як і на зубі зубила, розрізняють такі кути (рис. 98,6): задній кут а, кут загострення р, передній кут ^ і кут різання б. Тут також має місце співвідношення кутів:

Умови роботи ножівки відрізняються від умов роботи зубила і різця, тому тут необхідно приймати інші значення кутів.

Під час розрізування матеріалів великої ширини утворюються прорізи значної довжини, в яких кожний окремий зуб полотна знімає стружку, що має вигляд коми. Ці стружки повинні розміщатися між двома сусідніми зуб’ями в стружковому просторі доти, поки вістря зуба не вийде з прорізу.

Величина стружкового простору залежить від величини заднього кута а, переднього кута ^ і кроку зуб’їв 5.

Кут загострення р повинен забезпечити достатню міцність зуба, щоб перебороти опір матеріалу різанню і при цьому не зламатися. Звичайно цей кут приймається рівним 60°; при більш твердих матеріалах величина кута трохи більша. Передній кут ^ вирішально впливає на процес утворення стружки. Для зуб’їв ножівковогополотна він звичайно приймається від 0 (для твердих металів) до 12° (для в’язких металів). Крок зуб’їв: для м’яких і в’язких металів (мідь, латунь) 5 = 1 лш, для твердих матеріалів (сталь, чавун) 5 = 1,3 лш, для м’якої сталі я = 1,6 лш. У практиці ручного різання металів користуються переважно ножівковим полотном з кроком 1,3—1,6 лш, у якого на довжині 25 мм нараховується 17—20 зуб’їв. Чим товща заготовка, що розрізується, тим більші повинні бути зуб’я, і, навпаки, чим тонша заготовка, тим дрібніші повинні бути зуб’я ножівкового полотна.

Під час різання ручною ножівкою в роботі повинно брати участь (одночасно різати метал) не менше 2—3 зуб’їв.

Для зменшення тертя ножівкового полотна об стінки розрізуваного металу зуб’я його розводять у різні боки. Залежно від величини кроку 5 (рис. 98,а) зуб’я розводять по-різному. Зуб’я з великим кроком відгинають по одному по черзі вправо і вліво (рис. 98,в); зуб’я з середнім кроком відгинають по одному вправо і вліво, а третій не відгинають. Зуб’я з малим кроком відгинають по два-три вліво і два-три вправо, при цьому утворюється хвиляста лінія, або так звана гофрована розводка (рис. 98,г).

Ножівкові полотна з гофрованою розводкою менш продуктивні і швидше спрацьовуються. Величина розводу на бік повинна перевищувати товщину полотна на 0,2—0,5 мм.

Полотна для ручних ножівок виготовляють різної довжини, завширшки 12—15 мм і завтовшки від 0,6 до 0,8 мм. Найбільш ходовими слід вважати полотна довжиною 250—300 мм.