Жестяницкие работы выполняют в различных отраслях народного хозяйства: машиностроение, строительство, сельское хозяйство и многих других. Книга посвящена таким технологическим процессам изготовления жестяницких изделий, как опиливание и разрезание металла. Здесь подробно рассказано о процессе опиливания металла, видах, размерах напильников и уходе за ними, об опиливании вручную. Кроме того, в книге представлена подробная информация о разрезании металла и его способах.

• Опиливание металла

* * *

компанией ЛитРес .

Опиливание металла

Опиливанием называется операция обработки металла режущим инструментом – напильником, в результате которой с обрабатываемой детали снимают определенный слой металла и придают ей необходимые размеры, заданную форму и требуемую чистоту поверхности.

Опиливание – очень трудоемкая операция. Это обстоятельство заставляет находить и использовать все имеющиеся возможности для повышения производительности труда при опиливании (правильно выбирать напильники, применять опиловочно-зачистные и другие станки и т.п.).

В жестяницком деле опиливают:

наружные плоские и криволинейные поверхности;

наружные и внутренние углы, а также сложные иди фасонные поверхности;

углубления и отверстия, а также пазы и выступы, пригоняя их друг к другу;

кромки деталей с целью снятия заусенцев.

В зависимости от применения тех или иных напильников точность опиливания заготовок или деталей колеблется от 0.2 до 0.05 мм.

Виды и размеры напильников

Напильники представляют собой режущий инструмент в виде закаленных стальных брусков различного профиля и длины с насеченными на их рабочих поверхностях зубьями.

Каждый такой зуб напильника представляет собой резец, снимающий слой металла в виде стружки.

Напильник состоит из рабочей части и хвостовой – хвостовика. Кроме этого, элементами напильника являются: нос, ребро, грань, пятка. На хвостовую часть напильника насаживают ручку.

Зубья напильников получают несколькими способами:

Насечкой на насекальных станках специальным зубилом, фрезерованием, шлифованием и протягиванием.

Каждому способу соответствует определенная геометрия зубьев напильника.

По назначению напильники разделяются на две группы: слесарные общего назначения, предназначенные для выполнения различных слесарных работ по металлу; Специальные, предназначенные для выполнения различных работ по металлу и неметаллическим материалам.

Специальные напильники подразделяются на ручные и машинные.

Напильники изготовляют с насечкой следующих типов: с простой, или одинарной; с перекрестной; с дуговой.

Каждый тип насечки имеет свои преимущества и применяется для напильников определенного назначения.

Простая или одинарная насечка применяется при изготовлении некоторых видов специальных напильников (например, для заточки пил по дереву).

Напильники с простой насечкой целесообразно применять во всех случаях, когда требуется с узкой обрабатываемой поверхности удалить незначительный слой металла.

Перекрестная, или двойная, насечка применяется при изготовлении напильников общего назначения. В этих напильниках основная насечка выполняется под углом (ламбда)=25º, а вспомогательная – под углом (омега)=45º.

Такие углы наклона насечки обеспечивают высокую производительность.

Точечная, или рашпильная, насечка применяется при изготовлении напильников-рашпилей. Рашпили с точечной насечкой имеют крупные зубья и вместительные канавки, что способствует лучшему отделению стружки при опиливании мягких металлов, резины, кожи, пластмасс и др.

Слесарные напильники различаются по двум основным признакам: по форме поперечного сечения и по числу насечек на один сантиметр длины напильника.

Слесарные напильники изготовляют по форме поперечного сечения восьми типов: плоские (тип А), плоские остроносые (тип Б), квадратные (тип В), трехгранные (тип Г), круглые (тип Д), полукруглые (тип Е), ромбические (тип Ж), ножовочные (тип К).

По числу насечек слесарные напильники делятся на шесть номеров: 0, 1, 2, 3, 4, 5. Номер насечки является показателем эксплуатационного назначения размерного ряда напильников по величине шага основной насечки.

Напильники с насечкой №0 и 1, так называемые драчевые, имеют наиболее крупные зубья и служат для опиливания с точностью 0.2-0.5 мм деталей, имеющих припуск на обработку от 0.5 до 1 мм.

Напильники с насечкой №2, так называемые личные, применяют для чистового опиливания деталей с точностью 0.02-0.15 мм, при этом припуск на обработку составляет от 0.1 до 0.3 мм.

Напильники с насечкой №3, 4, 5, так называемые бархатные, применяют для окончательной отделки деталей с точностью от 0.01 до 0.005 мм, при этом припуск на обработку колеблется от 0.025 до 0.05 мм.

Напильники изготовляют из инструментальной углеродистой стали У13 или У13А и закаливают на твердость не ниже HRC 54-58.

Рашпили отличаются от слесарных напильников насечкой. Зубья у них большие короткие в виде пирамидок. Благодаря большим размерам зубьев и вместительным канавкам позади каждого зуба рашпили пригодны для опиливания мягких металлов. Зубья рашпиля расположены рядами, перпендикулярными его оси.

Чтобы при опиливании не получалось канавок, ряды смещены друг относительно друга на половину шага между зубьями.

В жестяницком деле применяют рашпили общего назначения для опливания деталей из мягких металлов(алюминия, дюралюминия и др.).

Рашпили общего назначения изготовляют четырех типов: плоские тупоносые, плоские остроносые, круглые, и полукруглые. Рашпили всех четырех типов изготовляют длиной 250 и 350 мм.

Для изготовления рашпилей применяют инструментальную углеродистую сталь в основном марок У7А, У10А, закаливаемые до твердости HRC 35-40.

Самые мелкие напильники, так называемые надфили, предназначены для выполнения очень мелкой и точной работы. Они различаются по форме поперечного сечения и по числу насечек на один сантиметр длины напильника.

Надфили изготовляют по форме поперечного сечения одиннадцати типов: плоские тупоносые, плоские остроносые, квадратные, трехгранные односторонние, круглые, полукруглые, овальные, ромбические, ножовочные и пазовые.

По числу насечек надфили делятся на шесть номеров: 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Надфили плоские тупоносые, плоские остроносые, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические, пазовые изготовляют двух размеров: по длине рабочей части 60 и 80 мм и дине хвостовика соответственно 60 и 80 мм.

Надфили ножовочные изготовляются трех видов: по длине рабочей части 60, 80, 40 мм и длине хвостовика соответственно 60, 80, 40 мм.

Надфили изготовляют из инструментальной углеродистой стали У12 или У12А и закаливают до твердости HRC 54-60.

Напильник имеет деревянную ручку со стяжным кольцом, которое предохраняет ее от трещин при насадивании на хвостовик напильника.

Ручка должна плотно насаживаться на хвостовик напильника, для чего в нем сверлят отверстие диаметром, соответствующим размерам средней части хвостовика, и глубиной, равной длине хвостовика. Затем разогретым докрасна хвостовиком старого напильника такого же размера выжигают отверстие точно по форме хвостовика на 2/3-3/4 его длины.

При надевании ручки на хвостовик нельзя ударять молотком по напильнику, так как возможна поломка его режущей части.

При правильном надевании ручкой ударяют о слесарный верстак до тех пор, пока она не сядет плотно на хвостовик.

Насаживая ручку на хвостовик напильника, следят за тем, чтобы она была засажена без перекоса.

Ручки изготовляют из дерева (береза, бук) или прессованной бумаги.

Деревянные ручки применяются чаще, так как они более практичны. Длина ручки должна быть в полтора раза длиннее хвостовика напильника.

Ручки для напильников общего назначения выпускаются длиной 90, 100, 110, 120, 130, 140 мм, диаметром ее на конце соответственно 12, 16, 20, 23, 25, 28 мм.

Размер ручки выбирается соответственно величине напильника.

Выбор напильников и уход за ними

Напильники выбираются в зависимости от величины припуска, оставляемого на опиливание заданной точности обработки, величины и формы опиливаемой поверхности. Заготовки и детали могут быть обработаны напильником с разной точностью.

При опиливании поверхностей заготовок и деталей драчевыми напильниками достигают точности от 0.2 до 0.5 мм, личными – от 0.02 до 0.15 мм, бархатными – от 0.005 до 0.01 мм.

Припуски на опиливание поверхностей заготовок и деталей выбирают также в зависимости от типа напильника. Припуски на обработку поверхностей заготовок деталей берут при опиливании драчевыми напильниками от 0.5 до 1 мм, личными – от 0.1 до 0.3 мм, бархатными – от 0.025 до 0.05 мм.

Величина слоя металла, снимаемого напильником за один рабочий ход при опиливании драчевыми напильниками колеблется от 0.08 до 0.15 мм, личными – от 0.02 до 0.08 мм, бархатными – от 0.025 до 0.05 мм.

Длина напильника выбирается в соответствии с длиной опиливаемой поверхности. При опиливании слишком длинным напильником трудно правильно балансировать и удерживать его в горизонтальном положении, вследствие этого трудно правильно опиливать поверхность заготовки или детали.

Слишком короткие напильники малопроизводительны, так как у них меньший рабочий ход и при опиливании трудно нажимать на них руками.

Практикой выработаны следующие соотношения между длиной напильника и длиной обрабатываемой поверхности:

Для опиливания заготовок и деталей, изготовляемых из различных материалов, применяют напильники с разной насечкой. Заготовки и детали из чугуна и мягкой стали опиливают драчевыми плоскими и плоскими остроносыми напильниками с насечкой №0 и 1.

При небольшой толщине заготовок и деталей и при опиливании стали повышенной твердости применяют личные напильники с насечкой №2.

Для чистового опиливания стальных и чугунных заготовок и деталей применяют личные напильники с насечкой №2, а при повышенных требованиях к чистоте поверхности – бархатные напильники с насечкой №3 и №4.

Заготовки и детали из меди, латуни и бронзы опиливают напильниками с более острыми зубьями, чем при опиливании заготовок и деталей из стали и чугуна.

В тех случаях, когда требуется опилить одним и тем же напильником латунные и стальные заготовки или детали, в первую очередь опиливаются латунные заготовки или детали, а затем, когда напильник достаточно затупился – заготовки или детали из стали.

Для опиливания заготовок и деталей из алюминия и его сплавов применяют специальные напильники с крупной и глубокой насечкой, обеспечивающей высокую производительность и хорошую чистоту обрабатываемой поверхности.

Заготовки и детали из свинца, баббита и других мягких металлов опиливают личными плоскими остроносыми напильниками с насечкой №2.

Свинец и баббит значительно мягче меди и алюминия, поэтому их опиливают также специальными напильниками с очень острыми зубьями и глубоким впадинами, обеспечивающими высокую производительность и хорошую частоту опиливаемых поверхностей.

Напильники каждого типа предназначены для опиливания поверхностей определенного вида и размеров.

Плоские и плоские остроносые напильники применяют для опиливания плоских и выпуклых поверхностей различных деталей из черных и цветных металлов и сплавов, а также для пропиливания шлицев и канавок.

Конец ознакомительного фрагмента.

* * *

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Жестяницкие работы. Опиливание и разрезание металла (Илья Мельников, 2013) предоставлен нашим книжным партнёром -

Назначение, применение, последовательность вы-полнения операций. Опиливанием называется обработка поверх-ности изделия режущим инструментом - напильником, при помощи которого с обрабатываемого изделия снимается слой металла. Опиливание производится после операций рубки или резки для отделки поверхности обрабатываемого изделия и придания ему более точных размеров. В опытном или единич-ном производстве опиливание применяется также для пригон-ки деталей при сборке.

При выполнении сантехнических работ основными вида-ми опиловочных работ являются: опиливание наружных пло-ских и криволинейных поверхностей; опиливание наружных и внутренних углов, а также сложных или фасонных поверхно-стей; опиливание углублений и отверстий, пазов и выступов, пригонка их друг к другу.

Опиливание подразделяется на предварительное черновое и окончательное (чистовое и отделочное), выполняемое раз-личными напильниками. Напильник подбирают в зависимо-сти от заданной точности обработки и припуска, оставляемого на опиливание.

Инструменты и приспособления для опиливания. Напильники представляют собой режущие инструменты в виде стальных за-каленных брусков различного профиля с насеченными на ра-бочих поверхностях зубьями, которыми срезаются тонкие слои металла в виде стружки. Напильники бывают с различной дли-ной насеченной части. Насечку напильников выполняют оди-нарной (простой) и двойной (перекрестной). Напильники с одинарной насечкой, нанесенной под углом 70-80° к ребру на-пильника, срезают металл широкой стружкой, равной всей длине зуба, поэтому работа ими требует больших усилий. Такими напильниками опиливают мягкие металлы (медь, бронзу, латунь, баббит, алюминий). В напильниках с двойной насечкой одна насечка называется основной или нижней, а другая - верхней. Перекрестная насечка раздробляет стружку, что об-легчает работу слесаря. У напильников с перекрестной насеч-кой нижняя насечка обычно выполняется под углом 55°, а верхняя - под углом 70°. Шаг, т.е. расстояние между двумя со-седними зубьями, у нижней насечки больше, чем у верхней. В результате зубья располагаются друг за другом по прямой, со-ставляющей угол с осью напильника, и при движении напиль-ника следы зубьев частично перекрывают друг друга. Благода-ря этому на обрабатываемой поверхности не остается глубоких канавок, и она получается чистой и гладкой.

Зубья насекают на насекальных станках специальным зу-билом или получают фрезерованием, шлифованием, протяги-ванием. Каждый способ дает свой профиль зуба. Установлены следующие углы зубьев напильника:

• для напильников с насеченными зубьями угол резания δ = 106°, задний угол α = 36°, угол заострения β = 70°, передний угол γ отрицательный - до 16°;
• для напильников с фрезерованными и шлифованными зубья-ми δ = 80-88°, α = 20-25°, β = 60-63°, γ = 2-10°.

Напильники делятся на обыкновенные, специальные, рашпили и надфили.

К обыкновенным относятся напильники плоские (тупоно-сые и остроносые), квадратные, трехгранные, полукруглые и круглые.

К специальным напильникам относятся: ножовочные, ром-бические (мечевидные), плоские с овальными ребрами, оваль-ные, а также напильники-брусовки и др.; в виде круглых дис-ков с насечками, нанесенными по окружности и на боковых сторонах.

Рашпили - напильники с особым видом насечки - рашпильной. Подразделяются они на плоские тупоносые, плоские остроносые, полукруглые, круглые.

Надфили (мелкие напильники) делятся на плоские тупоно-сые, плоские остроносые, трехгранные, квадратные, полукруг-лые, круглые, овальные, ромбические, ножовочные.

По числу насечек, приходящихся на 1 см длины, напильни-ки делятся на шесть классов:

• 1-й класс - напильники драчовые (крупная насечка), при-меняемые для грубого чернового опиливания;
• 2-й класс - на-пильники личные (мелкая насечка), применяемые для чисто-вой обработки поверхностей;
• 3-й, 4-й, 5-й и 6-й классы - на-пильники бархатные с мелкой и очень мелкой насечкой, применяемые для пригонки деталей.

Опиливание открытых и закрытых плоских поверхностей под прямым, острым и тупым углами. При опиливании изделие зажи-мают в тисках так, чтобы обрабатываемая поверхность высту-пала над губками тисковна высоту 5-10 мм. Зажим производят между нагубниками. При опиливании надо стоять перед тиска-ми слева или справа (смотря по надобности), повернувшись на 45° к оси тисков. Левую ногу выдвигают вперед в направлении движения напильника, правую ногу отставляют от левой на 20-30 см так, чтобы середина ее ступни находилась против пятки левой ноги. Напильник берут в правую руку за рукоятку, упирая ее головкой в ладонь; большой палец кладут на ручку вдоль, остальными пальцами поддерживают ручку снизу.

Положив напильник на обрабатываемый предмет, накла-дывают левую руку ладонью поперек напильника на расстоя-нии 20-30 мм от его конца. При этом пальцы должны быть по-лусогнуты, а не поджаты, чтобы их не поранить об острые края обрабатываемого изделия. Локоть левой руки приподнимают. Правая рука от локтя до кисти должна составлять с напильни-ком прямую линию. Напильник двигают обеими руками впе-ред (от себя) и назад (на себя) плавно на всю его длину. При движении напильника вперед на него нажимают руками, но не одинаково. По мере его продвижения вперед усиливают нажим правой руки и ослабляют нажим левой. При движении напиль-ника назад на него не нажимают. Рекомендуется делать от 40 до 60 двойных движений напильника в минуту.

При опиливании плоскостей напильник перемещают не только вперед, но и вправо или влево, чтобы спиливать равно-мерный слой металла со всей плоскости. Качество опиливания зависит от умения регулировать силу нажима на напильник, которое достигается только в процессе практических работ по опиливанию. При нажиме на напильник с постоянной силой в начале рабочего хода происходит его отклонение рукояткой вниз, а в конце рабочего хода - передним концом вниз. При та-кой работе края обрабатываемой поверхности будут находить-ся на разной высоте.

Общие приемы и правила опиливания

Подлежащее опиливанию изделие зажимают в тисках так, чтобы обрабатываемая поверхность выступала над губками тисков на высоту от 5 до 10 мм. Зажим производят между нагубниками. Тиски должны быть установлены по росту работающего, и хорошо закреплены. При опиливании надо встать перед тисками вполоборота к ним (слева или справа, смотря по надобности),т.е. повернувшись на 45° к оси тисков. Левую ногу, выдвигают вперед по направлению движения напильника, правую ногу отставляют от левой на 200-300 мм так, чтобы середина ее ступни находилась против пятки левой ноги.
Напильник берут в правую руку за ручку, упирая ее головкой в ладонь; большой палец кладут на ручку вдоль с остальными пальцами поддерживают ручку снизу. Положив напильник на обрабатываемый предмет, накладывают левую руку ладонью поперек напильника на расстоянии 20-30 мм от его конца. При этом пальцы должны быть полусогнуты, а не поджаты, так как иначе их легко поранить об острые края обрабатываемого изделия. Локоть левой руки приподнимают. Правая рука - от локтя до кисти - должна составлять с напильником прямую линию.

Действия рук при опиливании.

Напильник двигают обеими руками вперед (от себя) и назад (на себя) плавно, притом всей его длиной. При движении напильника вперед на него нажимают руками, но не одинаково и не равномерно. По мере его продвижения вперед усиливают нажим правой руки и ослабляют нажим. При движении напильника назад на него не нажимают. Рекомендуется делать от 40 до 60 двойных движений напильника в минуту. При опиливании плоскостей напильник нужно двигать не только вперед, но одновременно и перемещать его в стороны вправо или влево, чтобы спиливать равномерный слой металла со всей плоскости. Качество опиливания зависит от умения регулировать силу нажима на напильник. Если нажимать на напильник с постоянной силой, то в начале рабочего хода он будет отклоняться рукояткой вниз, а в конце рабочего хода - передним концом вниз. При такой работе будут «заваливаться» края обрабатываемой поверхности.

Способы опиливания.

Самое сложное в опиливании, действительно ли он снимает в данный момент тот слой металла и в том именно месте, где это необходимо.
Правильно опилить плоскость можно только в том случае, если выбран напильник с прямолинейной или выпуклой, но невогнутой поверхностью и если опиливание выполняется движением напильника косым штрихом, т. е. попеременно с угла на угол. Для этого сначала ведут опиливание, предположим, слева направо под углом 30-40°к боковым сторонам тисков. После того как в этом направлении пройдена вся плоскость, надо, не прерывая работы (чтобы не сбиться с темпа), перейти к опиливанию прямым штрихом и затем продолжать опиливание снова косым штрихом, но уже справа налево. Угол сохраняется прежним. В результате на плоскости получается сеть перекрестных штрихов.

По расположению штрихов можно проверить правильность обработанной плоскости. Допустим что на плоскости, опиленной слева направо, наложением проверочной линейки обнаружилась в середине выпуклость, а по краям завал. Очевидно, что плоскость опилена неправильно. Если теперь продолжать опиливание движением напильника справа налево так, чтобы штрихи ложились только на выпуклость, то такое опиливание будет правильным. Если же штрихи будут обозначаться как на выпуклости, так я на краях плоскости, то это будет означать, что опиливание снова ведется неправильно.

Отделка обработанной поверхности.

Опиливание поверхности обычно заканчивается ее отделкой, которая производится различными способами. В слесарном деле поверхности отделывают личным и бархатным напильниками, бумажной или полотняной абразивной шкуркой, абразивными брусками. Отделка напильниками производится поперечным, продольным и круговым штрихом.

Чтобы получить в результате отделки гладкую и чистую поверхность, очень важно не допускать на ней глубоких царапин при доотделочном опиливании. Так как царапины получаются от опилок, застрявших в насечке напильника, необходимо во время работы насечку чаще прочищать и натирать мелом или минеральным маслом. Еще более тщательно надо прочищать и натирать мелом или маслом (а при опиливании алюминия - стеарином) насечку отделочных напильников, особенно при работе по вязким металлам.
После отделки напильником поверхность обрабатывают абразивными брусками или абразивной шкуркой (мелкими номерами) всухую или с маслом. В первом случае получают блестящую поверхность металла, во втором - полуматовую. При отделке меди и алюминия шкурку следует натирать стеарином. Обработка плоской поверхности шкуркой требует умения; неправильная работа шкуркой может привести к порче изделия.

Для отделки поверхностей пользуются также деревянными брусками с наклеенной на них абразивной шкуркой. Иногда шкурку навертывают на плоский напильник (в один слой) или же натягивают на напильник полоску шкурки, придерживая ее при работе.
При отделке криволинейной поверхности, а также в тех случаях отделки прямолинейной поверхности, когда возможный небольшой завал краев не будет считаться браком, шкурку навертывают на напильник в несколько слоев.

Измерение и контроль при опиливании.

Чтобы убедиться в правильном опиливании плоскости, необходимо время от времени проверять ее проверочной линейкой на просвет. Если линейка ложится на плоскость плотно, без просвета, это значит, что плоскость опилена чисто и правильно. Если обозначается ровный по всей длине линейки просвет - плоскость опилена правильно, но грубо. Такой просвет образуется оттого, что насечка напильника оставляет на поверхности металла незаметные бороздки и линейка опирается на их заусеницы.
На неправильно опиленной плоскости при наложении линейки обнаружатся неровные просветы, что будет указывать на наличие возвышенностей (горбов).
Проверка на просвет производится по всем направлениям контролируемой плоскости: вдоль и поперек и с угла на угол, т. е. по диагонали. Линейку надо держать тремя пальцами правой руки - большим, указательным и средним. Нельзя передвигать линейку по проверяемой плоскости: она от этого изнашивается и теряет прямолинейность. Чтобы переместить линейку, ее надо приподнять и осторожно наложить на новое место.
При проверке угольником его осторожно и плотно прикладывают длинной стороной к широкой плоскости детали, короткую сторону подводят к проверяемой боковой стороне и смотрят на свет. Если деталь с этой стороны опилена правильно, короткая сторона угольника плотно ляжет поперек боковой стороны детали. В случае неправильного опиливания угольник коснется либо только середины боковой стороны (если эта сторона выпуклая), либо какого-нибудь края (если боковая сторона косая).
Для проверки параллельности двух плоскостей пользуются кронциркулем. Расстояние между параллельными плоскостями в любом месте должно быть одинаковым. Кронциркуль держат правой рукой за шайбу шарнирного соединения. Установка раствора ножек кронциркуля на определенный размер производится легким постукиванием одной из ножек по какому ни будь твердому предмету.
Ножки кронциркуля надо устанавливать на детали так, чтобы их концы находились друг против друга. При косо установленных ножках, смещениях и наклонах при проверке будут получены неверные результаты.
Для проверки устанавливают раствор ножек кронциркуля точно по расстоянию между плоскостями в каком либо одном месте и перемещают кронциркуль по всей поверхности. Если при перемещении кронциркуля между его ножками ощущается качка, это значит, что в данном месте расстояние между плоскостями меньше, если же кронциркуль перемещается туго (без качки), это значит, что расстояние между плоскостями в данном месте больше, чем в другом.
Две плоскости могут считаться параллельными между собой, если ножки перемещаемого кронциркуля скользят по ним с легким трением равномерно.

ОПИЛИВАНИЕ МЕТАЛЛОВ

§ 1. Назначение опиливания и инструмент. Напильники.

Формы сечения напильников . Виды насечек. Геометрия зубьев напильника .

Опиливанием называется технологическая операция, осуществляемая напильниками путем срезания (спиливания) слоев металла. Различают ручное и машинное опиливание.

Ручное опиливание осуществляется ручными напильниками. По форме сечения применяются (рис. 67, а-ж) плоские, квадратные, трехгранные, полукруглые, ромбические и ножовочные напильники.

Рис. 67. Формы сечения напильников :

а - плоские, б - квадратные, в - трехгранные, г - полукруглые, д - круглые, е - ромбические, ж - ножовочные

Главным элементом напильника являются насечки, образующие режущие зубья. Различают несколько видов насечки.

Напильники с одинарной насечкой (рис. 68, а) применяют для обработки мягких материалов (латунь, цинк, баббит, свинец, алюминий, медь и др.), обладающих незначительным сопротивлением резанию. Одинарная насечка наносится под углом 70-80° к оси напильника.

Рис. 68. Виды насечек напильников :

а - одинарная, б - двойная, в - рашпильная, г - дуговая

Напильники с двойной насечкой (рис. 68, б) применяют для опиливания стали, чугуна и других твердых металлов с большим сопротивлением резанию. Наилучшими являются напильники с насечками, образующими угол 120-130°.

Напильники с рашпильной насечкой (рис. 68, в) применяются для обработки легких металлов и неметаллов.

Напильники с полукруглыми зубьями (рис. 68, г) имеют неравномерный шаг насечки, отдельные зубья снимают более или менее крупную стружку, благодаря чему напильники работают более равномерно.

Все разновидности напильников, в зависимости от величины зуба, насечки и числа зубьев, приходящихся на 1 см длины, подразделяются на шесть номеров. Основные характеристики напильников в зависимости от номера приведены в табл. 3.

3. Основные характеристики напильников

Любой напильник состоит из следующих частей: носка, ребра, грани и пятки, образующих рабочую часть напильника, и хвостовика (рис. 69).

Рис. 69. Элементы напильника

Зубья напильников имеют определенную геометрию (рис. 70), которая обеспечивает процесс резания.

Рис. 70. Геометрия зубьев напильника

Выбор напильника производится в соответствии с конкретными требованиями условий обработки. Часто при выборе напильников руководствуются следующими соображениями: длина напильника должна быть на 150 мм больше длины обрабатываемой поверхности. Для доводки и опиливания тонких пластин выбирают короткие напильники (100-160 мм), так как насечка у них мельче. Если нужно снять большой припуск, выбирают напильники длиной 300-400 мм, у них насечка крупнее и обработка будет осуществляться значительно интенсивнее.

Небольшие напильники называют надфилями. Надфили применяют для выпиливания отверстий, пазов, выемок и так далее, когда обычный напильник применить нельзя из-за значительных габаритов. В зависимости от числа насечек на 1 см надфили разделены на шесть классов: с 1-го по 6-й. Форма сечения надфилей такая же, как и у напильников.

Потребность в обработке металлических изделий и конструкций возникает в самых разных областях. Слесари использует для решения подобных задач широкий спектр инструментального обеспечения, среди которого - всевозможные резчики, сверла, ножовки и абразивное оборудование. Начальный же уровень представляет напильник, которым пользуются и в бытовых целях, и в специализированных мастерских. Операции деликатной, мягкой обработки позволяют максимально приближать характеристики заготовки к нужным показателям. Однако чтобы реализовать качественное опиливание металла, необходимо ответственно подойти к выбору рабочего инструмента.

Цели опиливания

В процессе выполнения обработки такого рода происходит снятие верхнего слоя металлической поверхности. В зависимости от характеристик используемого инструмента данный пласт может составлять от одного до нескольких миллиметров. Как правило, слесарное дело в этом направлении помогает сформировать оптимальные качества заготовки для последующего ее применения в конструкциях или в качестве самостоятельного объекта. Рабочий процесс позволяет придать изделию определенную форму, размеры, а также обеспечить криволинейную или прямолинейную поверхность с целью последующей подгонки под деталь или конструкцию.

Масштабы работы могут быть разными в зависимости от применения конечного объекта. Например, для небольших элементов применяются тиски и абразивный инструмент с минимальным механическим воздействием. И наоборот, крупные металлические заготовки могут обслуживаться прямо на месте их сборки и даже эксплуатации.

Устройство напильника

Напильник по внешнему виду представляет собой небольшой брусок, обеспеченный мелкими зубьями. Насечки выполняются по разным схемам и отличаются размерами. Так, одинарные располагаются под углом порядка 80° относительно ребра инструмента. Также используется и двойная насечка. В этом случае предусматривается угол в 55° в нижней части и 70° - в верхней. Зубья определяют эффективность абразивного воздействия, которое обеспечивает конкретный напильник. ГОСТ под номером 1465-80 также предусматривает, что основа должна изготавливаться из инструментальных сталей марки У13. Кроме рабочей части напильник имеет хвостовик, который может выступать ручкой. Но встречаются и модели, у которых вся металлическая поверхность представлена зубчатыми насечками.

Разновидности напильников

Напильники разделяют по многим параметрам, среди которых - длина, форма, количество насечек на 1 см и т. д. Так, существуют драчевые модели, у которых на поверхности устроены крупные зубья. Соответственно, такой инструмент подходит для выполнения грубой обработки деталей. Противоположностью драчевых моделей являются бархатные напильники, отличающиеся мелкой насечкой. Если требуется аккуратная подводка заготовок для точечного введения элемента в механизм, то используют мелкие зубья. Различают инструмент и по видам поверхностей. В частности, напильник плоский можно назвать базовой моделью, хотя спектр решаемых им задач существенно ограничен. Технология изготовления таких моделей является самой простой, чем и обусловлена их низкая цена и широкое распространение. Однако более технологичным и универсальным в применении считается сферический напильник, также представленный в разных вариациях. К примеру, выделяют круглые, полукруглые, ромбовидные и прямоугольные версии.

Требования к изготовлению напильников

Независимо от устройства и конфигурации расположения граней, существуют общие требования к напильникам. Качественный инструмент должен обладать достаточной твердостью и остротой насечек для обеспечения оптимальной сцепляемости с базовой пластиной. Есть и нормативы, регулирующие схему расположения самих насечек. Особые требования распространяются на узкий напильник. ГОСТ 1465-80 предписывает изготавливать его таким образом, чтобы одинарная насечка имела угол в 65°. При этом число зубьев на узких сторонах должно соответствовать количеству базовых насечек, расположенных на широких сторонах.

Крупная узкая сторона напильников ножовочного типа обеспечивается насечками только на параллельно идущих участках. Отдельные требования касаются округлого инструмента. Полукруглые модели должны изготавливаться с нарезанными зубьями, хотя бывают и исключения, когда и для этого типа применяют традиционную насечку.

Рабочий процесс

В первую очередь подготавливаются условия для технического осуществления мероприятия. Основным требованием к его организации является надежная фиксация заготовки. Чаще всего для этой цели используют тиски, позволяющие придать элементу устойчивое положение. Начинается работа с предварительной зачистки. При наличии на поверхности материала следов ржавчины или окалины их ликвидируют драчевым напильником. То есть в этой части используется грубое опиливание металла, при котором желательно применять старый инструмент, поскольку работа с проблемными поверхностями быстро изнашивает напильники.

Далее можно приступать к черновой обработке. В зависимости от состояния заготовки на этот момент подбирается более эффективный и точный в обработке инструмент. При этом стоит позаботиться и о тисках, которые могут пострадать в процессе опиливания. Защитить губки можно при помощи специальных накладок из латуни, меди или алюминия. Выбор материала также зависит от характера обработки - чем она интенсивнее и грубее, тем жестче должна быть накладка.

Тиски устанавливаются так, чтобы их губки находились на уровне локтя. В ходе опиливания следует стоять вполоборота к оборудованию - на расстоянии примерно 20 см от края стола. Корпус держится прямым, но с поворотом на 45° относительно продольной оси тисков. Оптимальное расположение ног - на ширине плеч, при этом левую ногу можно вывернуть в направлении движения инструмента вперед. Такая позиция обеспечивает максимально стабильное положение тела, что позволяет выполнять свободное опиливание металла даже при небольшом наклоне корпуса вперед для контроля качества работы. В процессе выполнения операции напильник удерживается правой рукой так, чтобы головка ручки упиралась в ладонь.

Механизация опиливания

За последнее время многие представители традиционного ручного инструмента успешно перешли в форму электрических устройств, обладающих более высокими технико-эксплуатационными показателями. Подверглось модернизации и слесарное дело, в результате чего мастера обзавелись пневматическими аппаратами для опиливания металла. В целом концепция ручной обработки была сохранена, однако силовое воздействие обеспечивает электродвигатель. В качестве рабочих элементов также выступают насадки с абразивными поверхностями.

Кроме пневматического инструмента широкое распространение получили и аккумуляторные, а также сетевые приборы. К примеру, ленточный напильник оснащается режущими полотнами, эффективно выполняющими аккуратную и точечную доводку различных металлических поверхностей. К преимуществам механизированных устройств можно отнести качество обработки, высокую скорость и безопасность процесса. Впрочем, высокая точность при обслуживании сложных по форме заготовок по-прежнему достигается только при условии использования традиционных напильников.

Проверка качества работы

Правильность выполненной обработки оценивается с помощью линейки или угольника. Таким образом, контролирующий мастер проверяет наличие просветов. Этот вариант контроля применяется в случае, если ставилась цель получить ровную и чистую поверхность. Если же опиливание металла производилось для последующей интеграции элемента в конструкцию с пазами, то оценить качество работы можно путем натурального сопоставления параметров.

Заключение

В широком ассортименте режущего инструмента напильник является одним из самых безопасных. Тем не менее и в работе с ним не стоит забывать о некоторых правилах, которые позволят предотвратить неприятные последствия. Так, должна выполняться только при условии стабильного положения заготовки. Отсутствие раскачиваний благоприятно скажется и на безопасности, и на качестве работы. Также в ходе обработки не стоит удалять стружку руками. Для этого применяют специальные щетки или промышленные пылесосы. К слову, электрический ленточный и пневматический инструмент в зависимости от модификации может предусматривать возможность дополнительного оснащения системами пылеудаления.