Полы 

Виды напильников: материалы, принцип действия, применение. Виды напильников. Назначение напильников Применение напильников различной формы

Шлифовка металла не всегда выполняется с помощью электроинструмента. Иногда для таких работ используют напильники, главное, правильно подобрать их. Этот инструмент бывает двух типов – для работ по металлу и дереву. Напильники, предназначенные для металла, являются более твердыми, чем собратья, используемые для древесины. Это объясняется тем, что поверхность металла обрабатывается гораздо труднее дерева.

Производятся такие инструменты из очень твердой стали, а отличаются друг от друга разными формами и размерами надсечек. Такое разнообразие привело к тому, что простому обывателю довольно сложно разобраться в том, для каких целей предназначен тот или иной инструмент . Для улучшения ситуации была разработана их классификация, которая действует и в настоящее время.

Особенности напильника

Несмотря на то, современные технологии достигли больших высот, для работ по металлу по-прежнему используется напильник. Его предназначение – при помощи послойного стачивания поверхности какой-либо детали придать ей необходимую форму и размер.

Напильник является режущим инструментом. Внешний вид его представляет собой брусок, для изготовления которого применяется сталь особой марки. Поверхность его иссечена по особому шаблону.

На суженном хвостовике конусообразной формы имеется пластмассовая или деревянная ручка . Она предусмотрена только для того, чтобы работающему с инструментом было удобно. Если вдруг она слетит, то ее можно легко заменить на другую.

Виды насечек

Чтобы правильно подобрать напильник, следует определить вид нанесенной насечки и конфигурацию ее зубьев. Для нанесения зубьев используется метод:

  • фрезерования;
  • протягивания;
  • насекания;
  • нарезания;
  • точения.

Самыми популярными на сегодняшний день считаются напильники с зубьями, насеченными на специальных станках. Чаще всего насечки бывают одинарными или двойными. Одинарная насечка снимает опилки , которые по величине равняются зубьям. Работать таким напильником очень тяжело, поэтому им в основном обрабатывают мягкие металлы, дерево и пластмассу.

Двойная насечка образуется в результате комбинации основной и вспомогательной, которая выполняется под углом к основной. Такие насечки перемалывают стружку, которая образуется в процессе работы. Обрабатывают этим напильником сплавы и твердые металлы.

Величина зубьев зависит от размера насечек на 1 см длины бруска – чем меньше их, тем крупнее будет зуб. В зависимости от размера зубьев инструмент бывает от 0 до 5 номеров . Самые крупные зубья обозначаются номерами 0 и 1, они позволяют быстро снять довольно большой слой материала (0,05 – 0,10 мм). Главный недостаток инструмента, имеющего такую насечку, - это низкая точность обрабатываемых деталей, составляющая 0,1 – 0,2 мм.

Инструмент, имеющего зубья под номерами 2 и 3, используется тогда, когда необходимо снять слой материала в 0,02 – 0,06 мм. Напильник с зубьями насечки , имеющих номера 4 и 5, применяется для чистовой отделки деталей. Точность обработки – 0,01 – 0,005 мм. Такими зубьями снимают слой материала 0,01 – 0,03 мм, не больше.

Типы напильников

Инструмент по своему предназначению бывает:

  • общего назначения;
  • надфили;
  • специального назначения;
  • рашпили.

Напильники общего назначения в основном применяют для слесарных работ. Имеют двойную насечку с зубьями, нанесенными способом насекания. Насечки имеют разную длину (от 100 до 450 мм), а зубья – практически все номера.

Напильник специального назначения применяется чаще всего в промышленных условиях, так как способствует устранению больших припусков при подгонке пазов и разной кривизны поверхностей. В зависимости от того, какие будут осуществляться работы, напильники специального назначения делятся на плоские, пазовые, двухконцевые и другие.

Самая многочисленная группа – надфили, бывают 11 типов: круглые, квадратные, овальные, плоские, полукруглые, трехгранные, ножовочные и т. д. Характеризуются они небольшой длиной бруска и насечками 5 класса. Чаще всего оснащаются они двойной насечкой. Используют такой напильник для обработки мелких деталей или таких мест, куда не добраться обыкновенными слесарными инструментами.

У напильников различают носок 1, ребро 2, грань S с насечкой, пяту 4, хвостовик 5, рукоятку б (рис. 123).

Рис. 123. Напильник:
1 - носок, 2 - ребро, 3 - грань, 4 - пята. 5 - хвостовик. 6 - рукоятка

Напильники изготовляют из стали марок У12, У12А, У13, У13А, ШХ6, ШХ9 и ШХ15 с длиной насеченной части 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400 мм.

Виды насечек . Насечки на поверхности напильника образуют зубья, которые снимают стружку с обрабатываемого материала. Зубья напильников получают на пилонасекательных станках при помощи специального зубила, на фрезерных станках- фрезами, на шлифовальных станках - специальными шлифовальными кругами, а также путем накатывания, протягивания на протяжных станках - протяжками и на зубонарезных станках. Каждым из указанных способов насекается свой профиль зуба.

Каждый зуб имеет задний угол α, угол заострения β, передний угол γ и угол резания δ (рис. 124) .

Рис. 124. Геометрия зубьев иапильиика

Наилучшие результаты при опиливании достигаются при следующих значениях углов напильника:

  1. для напильника с насеченными зубьями: α = 20-30° , β = 60-70°, γ = 0-15°, δ = 90-115°, т. е. угол резания больше 90°, передний угол отрицательный; в результате этого зуб соскабливает с заготовки тонкую стружку;
  2. для напильников с фрезерованными и шлифованными зубьями: α = 20-25°, β = 60-65°, γ=2-10°, δ = 80-88°;
  3. для напильников, зубья у которых получают протягиванием: α = 40°, β = 55°, γ =5°. δ = 90°. Протянутый зуб имеет впадину с плоским дном. Эти зубья лучше врезаются в обрабатываемый металл, что значительно повышает производительность труда. Кроме того, напильники с такими зубьями более стойки, так как зубья не забиваются стружкой.

Чем меньше насечек на 1 см длины напильника, тем крупнее зуб. Различают напильники с одинарной, или простой, насечкой (рис. 125, а), с двойной, или перекрестной (рис. 125, б), с рашпильной (рис. 125, в) и дуговой (рис. 125, г).

Рис. 125. Виды насечек напильников:
а - одинарная, б - двойная, в - рашпильная, г - дуговая

Напильники с одинарной насечкой могут снимать широкую стружку, равную длине всей насечки. Их применяют при опиливании мягких материалов (латуни, цинка, баббита, свинца, алюминия, бронзы, меди и т. п.) с незначительным сопротивлением резанию. Кроме того, эти напильники используют для заточки пил, ножей, а также для обработки дерева и пробки. Одинарная насечка наносится под углом 70-80° к оси напильника.

Напильники с двойной насечкой применяют для опиливания стали, чугуна и других твердых материалов с большим сопротивлением резанию. Практикой установлено, что наибольшую производительность при наименьшем сопротивлении обеспечивают напильники с насечками, образующими угол 125-130°.

В напильниках с двойной насечкой одна насечка называется нижней, или основной, а другая - верхней, или вспомогательной. Нижняя насечка делается под углом 55°, а верхняя - под углом 70-80° к оси напильника.

Рашпильная насечка выполнена в виде расположенных в шахматном порядке пирамидальных выступов и канавок, образующих сравнительно крупные и редкие зубья. Напильники с такой насечкой применяются для опиливания баббита, свинца, цинка, а также кожи, дерева, каучука, резины, кости и т. п. Эти напильники изготовляют из стали У7, У10, У12.

Напильники с дуговой насечкой (фрезерованные) имеют большую стойкость, так как изнашиваются по всей длине равномерно.

Расстояние между соседними зубьями насечки называется шагом. У основной насечки шаг больше, чем у вспомогательной..

Имеются также напильники, у которых шаг верхней насечки изменяется неравномерно, постепенно увеличиваясь или уменьшаясь.

Вследствие различной величины шага насечки отдельные зубья будут снимать крупную или мелкую стружку, благодаря чему напильник работает более равномерно. Поверхность заготовки какого бы размера она ни была, обрабатывается таким напильником значительно лучше.

По характеру выполнения работ напильники делят на пять групп: 1) слесарные общего назначения, 2) надфили, 3) рашпили, 4) специальные, 5) машинные.

Слесарные напильники общего назначения . В зависимости от величины зуба, насечки и числа зубьев, приходящихся на 1 см длины, эти напильники изготовляют с насечкой шести номеров: 0; 1; 2; 3; 4; 5: № 0 - драчевые напильники, у которых на 1 см длины приходится 5-13 зубьев (крупная насечка); № 1 - личные напильники, у которых на 1 см длины приходится 13-25 зубьев (средняя насечка); № 2; 3; 4; 5 - бархатные напильники с числом зубьев на 1 см длины 25-80 (самая мелкая насечка).

Драчевые напильники №0 применяют при грубой обработке, когда требуется снять большой слой материала (не менее 0,25 мм). Припуск, подлежащий снятию драчевым напильником, зависит от характера обрабатываемой поверхности и равен 0,5-1,0 мм. Напильник с драчевой насечкой за один ход снимает слой толщиной 0,05-0,1 мм и дает точность обработки 0,1-0,15 мм.

Личные напильники № 1 применяют после того, как основной слой материала уже снят драчевым напильником. Для обработки личным напильником обычно оставляется припуск не более 0,15-0,35 мм. Личной напильник снимает слой толщиной 0,02- 0,08 мм, при этом достигается довольно высокая точность обработки - 0,025-0,05 мм.

Бархатные напильники №2;3;4;5 применяют только для самой точной отделки, подгонки, доводки деталей и шлифования поверхностей. Эти напильники снимают очень небольшой слой металла толщиной 0,0025-0,05 мм и дают высокую точность обработки - 0,01-0,05 мм.

В зависимости от формы обрабатываемой детали применяются напильники различных профилей.

Плоские тупоносые и остроносые напильники (рис. 126, а) применяются для опиливания наружных или внутренних плоских поверхностей. У тупоносого напильника только одно ребро имеет насечку, это позволяет опиливать одну плоскость и не портить другую, сопряженную с ней под углом 90°.

Рис. 126. Формы сечеиия напильников:
а - плоские, б - квадратные, в - трехгранные, г - полукруглые, д - круглые, е - ромбические, ж - ножовочные

Квадратные напильники (рис. 126. б) используют для распиливания квадратных, прямоугольных и многоугольных отверстий, а также для опиливания узких плоских поверхностей.

Трехгранные напильники (рис. 126, в) служат для опиливания острых углов, как с внешней стороны детали, так и в пазах, отверстиях и канавках.

Полукруглые напильники (рис. 126, г) применяются для выпиливания закруглений в углах, пазах сложного профиля, а также углов менее 60°. Плоской стороной опиливают поверхности, а полукруглой - вогнутые (полукруглые выемки).

Круглые напильники (рис. 126, з) используются для распиливания круглых или овальных отверстий и вогнутых поверхностей.

Ромбические напильники (рис. 126, е) применяются для опиливания зубьев шестерен, зубчатых дисков и звездочек, а также для зачистки заусенцев с зубьев этих деталей после обработки их на станках.

Ножовочные напильники (рис. 126, ж) служат для опиливания внутренних углов, зубьев шестерен, клиновидных канавок, узких пазов, плоскостей в трехгранных, квадратных и прямоугольных отверстиях.

Рашпили . Применяются для опиливания дерева, кожи, кости и других мягких материалов. Крупные зубья и вместительные канавки рашпиля позволяют опиливать мягкие металлы и сплавы - свинец, цинк, баббит и т. п.

По ГОСТ 6876-54 рашпили изготовляются из стали марок У7, У10, У12.

Рашпили общего назначения выпускают четырех видов - плоские, тупоносые и остроносые, круглые и полукруглые. Длина рашпилей 250 и 350 мм.

Небольшие напильники называют надфилями, их применяют для выпиливания отверстий небольших размеров, обработки пазов и других небольших и точных поверхностей, недоступных для обработки слесарными напильниками. Надфили имеют насечку на 1/2 или 1/3 своей длины и в зависимости от числа насечек на 1 пог. см разделяются на шесть классов: 1-й класс - драчевые, 2-й класс - личные, 3-6-й классы - бархатные. Длина надфиля 120; 160 мм, а длина нарезанной части 40; 60; 80 мм.

По форме сечения различают надфили (рис. 127) круглые, полукруглые, плоские остроносые, овальные, ножовочные, квадратные, трехгранные обыкновенные, плоские тупоносые, трехгранные односторонние, пазовые, ромбовидные (ГОСТ 1513-53).

Рис. 127. Надфили:
а - круглые, б - полукруглые, в - плоские остроносые, г - овальные, д - ножовочные, е - квадратные, ж - трехграииые обыкновенные, з - плоские тупоносые, и - трехграииые односторонние, к - пазовые, л - ромбовидные

Надфили изготовляются из стальной проволоки марки У13А, У13, У12 и У12А диаметром 2; 2,5; 3,5 мм. Длина надфилей - 120 и 160 мм.

Значительный объем опиловочных работ в сборочных, ремонтных и инструментальных цехах выполняются опиловочными станками и машинками. Некоторые конструкции опиловочных станков и машинок описаны в § 5 настоящей главы. По конструкции машинные напильники подразделяются на стержневые, дисковые, пластинчатые и фасонные головки.

Стержневые напильники (рис. 128, а) на станках получают возвратно-поступательное движение. Для крепления в станке они имеют два хвостовика или один хвостовик и конус.

Рис. 128. Машинные напильники:
а - стержневые, б - дисковые, в - фасонные

Дисковые напильники (рис. 128,б) применяются для зачистки отливок, поковок, снятия заусенцев. В станке они крепятся с помощью оправок и получают вращательное движение. Диск изготовляют диаметром 150-200 мм и толщиной 10-20 мм. Зубья фрезерованные или насеченные.

Пластинчатые напильники представляют собой бруски прямоугольного, овального или полукруглого сечения. Они предназначаются для станков с гибким валом, с непрерывно движущейся лентой, к которой они крепятся заклепками.

Фасонные головки (рис. 128, е) применяют для опиливания и зачистки криволинейных отверстий, пазов, фасонных углублений, а также снятия заусенцев. Они изготовляются цельными (с хвостовиком) и насадными и крепятся на конце гибкого валика опиловочного станка.

Специальные напильники . Для обработки фасонных поверхностей и труднодоступных мест, например крупных колец, впадин овальной формы, ручьев штампа, прерывистых поверхностей и т. п., используют специальные напильники, изготовляемые по заводским нормалям. Насечка, форма и размеры таких напильников очень разнообразны.

Производительность труда специальными напильниками выше в 1,5-2 раза по сравнению с обработкой обычными напильниками.

Насадка рукояток напильников . Для того чтобы удобнее держать напильник при работе, на его хвостовик насаживают деревянную рукоятку, изготовленную из клена, ясеня, березы, липы или прессованной бумаги.

Поверхность рукоятки должна быть гладкой, отполированной. Длина рукоятки должна соответствовать величине напильника. Размеры рукояток приводятся в справочниках.

Диаметр отверстия рукоятки не должен быть больше ширины средней части хвоста напильника, а глубина отверстия должна соответствовать длине хвоста. Отверстие для напильника просверливают или выжигают, а чтобы рукоятка не раскалывалась, на ее конец насаживают стальное кольцо.

Чтобы насадить напильник, хвостовик его вставляют в отверстие рукоятки, и правой рукой не очень сильно ударяют головкой рукоятки о верстак (рис. 129, а). Чтобы снять рукоятку с напильника, левой рукой крепко обхватывают рукоятку, а правой рукой молотком наносят два-три несильных удара по верхнему краю кольца (рис. 129, б), после чего напильник легко выходит из отверстия.

Рис. 129. Насадка рукоятки напильника (а), снятие рукоятки (б)

Запрещается работать напильником с треснувшей рукояткой, обмотанной проволокой, хвостовик может выйти из рукоятки и ранить руку рабочего.

Безопасны в работе напильники с рукояткой, навинчиваемой на хвостовик (рис. 130). Конструкция такого напильника допускает использование сменных полотен, имеющих на двух сторонах различные насечки и допускающие быструю смену их.

Рис. 130. Напильник со сменными полотнами и навинчивающейся рукояткой

Правила обращения с напильниками . Под действием снимаемой стружки зубья напильника выкрашиваются, стираются, кроме того, между зубьями напильника набивается мелкая стружка (опилки) и инструмент теряет свою режущую способность.

Напильники могут преждевременно износиться и вследствие небрежного обращения.

Для предохранения напильника от забивания стружкой при опиливании мягких и вязких металлов рекомендуется натирать напильник мелом, а при опиливании алюминия - стеарином.

Нужно предохранять напильники даже от незначительных ударов, которые могут повредить зубья. Хранить напильники следует на деревянных подставках и при этом следить, чтобы они не соприкасались между собой и не покрывались коррозией.

Быстрый износ зубьев напильника вызывает опиливание чугунных заготовок, по корке или поковок с окалиной. Перед опиливанием корку или окалину необходимо срубить зубилом.

Надо также следить за тем, чтобы на напильники не попадало масло, оно снижает режущую способность напильника. По этой же причине нельзя допускать попадания на них грязи и пыли, особенно абразивной. Не следует протирать напильник и опиливаемую поверхность рукой.

Новый драчевый напильник следует сначала использовать для опиливания мягких материалов (бронзы, меди, латуни) и только после этого обрабатывать твердые материалы (чугун и сталь). Это увеличит срок службы напильника.

Опытные слесари пользуются одной стороной напильника, а второй опиливают лишь после затупления первой.

Зубья напильника очищают стальными кордовыми щетками (рис. 131, а), при отсутствии их используют скребки из алюминия, латуни или другого мягкого металла (рис. 131, б).

Рис. 131. Очистка напильников:
а - кордовыми щетками, б - скребками из мягкого металла

Твердая стальная или медная проволока для этой цели не годится, так как стальная портит насечку, а медная - омедняет зубья.

Напильники, забитые опилками дерева, эбонита, резины, фибры, пластмасс, очищают скребками из стальной или латунной проволоки с расплющенным концом или погружают на 15- 20 мин в горячую воду, а затем очищают кордовой щеткой. Очистку производят вдоль насечек. Личные напильники рекомендуется очищать скребками, а не кордовыми щетками.

Очистка замасленных (засаленных) напильников производится натиранием куском твердого березового угля вдоль рядов насечки, а затем металлической щеткой.

Выбор напильников . Приступая к работе, слесарь должен выбрать тип напильника, подобрать его длину и номер насечки.

Тип напильника определяется формой обрабатываемой заготовки или изделия. Для опиливания плоских поверхностей выбирают плоские напильники; для опиливания пазов прямоугольного сечения - квадратные; для обработки внешних углов- плоские; для внутренних углов 90°-плоские, квадратные; для углов свыше 60° - трехгранные.

Выбор длины напильника сообразуют с величиной обрабатываемой поверхности. При опиливании следует использовать всю рабочую поверхность напильника.

Часто при выборе напильников руководствуются следующим: длина напильника должна быть на 150 мм больше длины обрабатываемой поверхности; например, при размере опиливаемой поверхности не более 50 мм применяют напильники длиной 200-250 мм, для поверхности 50-100 мм - напильники длиной 250-300 мм. Для доводки и опиливания тонких пластин необходимо брать короткие напильники (100-160 мм), так как насечка у них мельче. Если нужно снять большой припуск, выбирают напильник длиной 300-400 мм. У них насечка крупнее и обработка будет осуществляться значительно быстрее.

По номеру насечки выбирают напильник в зависимости от величины снимаемого припуска.

Для черновой обработки используют напильники с насечкой № 0 и 1, для чистовой - № 2, для окончательного опиливания, отделки и доводки - № 3; 4 и 5.

Личным напильником нельзя опиливать мягкие металлы (медь, олово и т. п.), так как стружка быстро забивается в канавки между зубьями и напильник не снимает стружку, а скользит но поверхности.

Не следует использовать личный напильник для снятия большого припуска. Это потребует значительного времени для обработки. Изготовление личных напильников дороже драчевых.

В зависимости от величины зуба, насечки и числа зубьев, приходящихся на 1 см длины напильника, насечкам присвоены соответствующие номера:

№ 1-драчевые напильники, у которых на 1 см длины приходится 5-13 зубьев (крупная насечка);

№ 2- личные напильники, у которых на 1 см длины приходится 13-25 зубьев (средняя насечка);

№ 3, 4, 5 и 6 - бархатные напильники с числом зубьев на 1 см длины 25-80 (самая мелкая насечка).

Напильники могут иметь одинарную или двойную (перекрестную) насечку.

Применение напильников того или иного класса зависит от характера выполняемой работы, т. е. от толщины снимаемого слоя металла и от требуемой точности обработки.

Драчевые напильники №1 применяют при грубой обработке, когда требуется снять большой слой металла (не менее 0,25 мм). Припуск металла, подлежащего опиливанию драчевым напильником, 0,5-1 мм в зависимости от характера обрабатываемой поверхности.

Напильник с драчевой насечкой за один ход снимает слой металла толщиной 0,08-0,15 мм и дает точность обработки 0,1-0,15 мм.

Личные напильники №2 применяют после того, как основной слой металла, подлежащий опиливанию, уже снят с детали при помощи драчевого напильника. На долю обработки личным напильником обычно оставляется припуск не более 0,15-0,35 мм. Личный напильник снимает слой металла толщиной 0,02-0,08 мм, при этом достигается довольно высокая точность обработки 0,025-0,05 мм. После опиливания личным напильником на обработанной поверхности остаются настолько мелкие штрихи, что эта поверхность кажется шлифованной.

Бархатные напильники № 3, 4, 5 и 6 применяются только для самой точной отделки, подгонки, доводки деталей и шлифования поверхностей. Поверхность, обработанная этим напильником, не имеет никаких видимых глазом или ощутимых пальцами руки штрихов.

Напильники с бархатной насечкой снимают очень небольшой слой металла толщиной 0,025-0,05 мм и дают высокую точность обработки 0,01-0,005 мм.

Назначение напильников. Напильники различаются между собой не только видами насечек, но и формой поперечного сечения, т. е. профилем.

Необходимость применения различных профилей напильников вызвана большим разнообразием форм обрабатываемых деталей. Поэтому в зависимости от формы обрабатываемой детали применяются и разные профили напильников.

Плоские напильники используют для обработки плоских наружных и внутренних, а также наружных выпуклых поверхностей (рис. 106, а).

Квадратными напильниками (рис. 106, б) опиливают плоскости квадратных и прямоугольных отверстий и различных пазов. Квадратные напильники большой длины (350- 500 мм) называют брусовками и применяют при грубом (обдирочном) опиливании изделия, когда требуется снять слой металла не менее 1 мм.

Трехгранные напильники (рис. 106, в) служат главным образом для опиливания внутренних углов.

Круглые напильники (рис. 106, г) применяют для опиливания закругленных углублений и отверстий в изделиях.

Полукруглыми напильниками (рис. 106, д) опиливают вогнутые поверхности.




Рис 106 Формы сечения напильников :

а - плоские, б - квадратные, в - трехгранные г - круглые, д - полукруглые, е- ромбовидные, ж - ножевидные.

К специальной группе напильников относятся ножевидные (рис. 106, ж), ромбовидные (рис. 106, е), овальные напильники - диски с насечками, нанесенными по окружности и на боковых сторонах. Ими опиливают углы и наклонные плоскости.

Несмотря на обилие электрического инструмента, который пришел на смену ручному, существуют такие виды, которые не подверглись каким-либо серьезным изменениям за многие сотни лет эксплуатации и до сих пор с их помощью производят множество технологических операций. Один из таких инструментов – это напильник.

Количество их видов с трудом поддаются подсчету, и тем более сложно сосчитать количество операций, которые можно выполнять с его помощью.

Что такое напильник и для чего предназначен

Инструмент, который предназначенный для снятия слоя металла с заготовки, называют напильником. Он представляет собой металлическую полосу, на которую нанесена так называемая насечка. Она представляет собой режущие зубья, выполненные по определенным правилам, описанным в ГОСТ 1465-80.

Для управления им используют ручку, насаживаемую на специально сформированный хвостовик. Для изготовления применяют несколько марок сталей. Как правило, это сталь, содержащая 1,1 – 1,25% углерода. Марка стали может быть ШХ15 или У10А, последняя сталь относится к нелегированным улучшенным.

Одно из главных требований, предъявляемых к нему – это высокая твердость. Именно поэтому после проведения термической обработки его не подвергают отпуску. В рабочем состоянии поверхность имеет твердость 54-58 HRC.

Ручка, с помощью которой выполняется управление, может быть деревянной, пластмассовой, металлической.

Их производят разной формы, длины и с разными параметрами режущих зубов.

Надо отметить, что обилие этого изделия позволяет выполнять множество видов работ, в частности с его помощью можно удалять загрязнения разного вида, выполнять шлифование плоскостей заготовок, удалять облой, литники. С применением этих изделий специальных форм можно выполнять заточку пильных цепей, обработку зубчатого зацепления.

Надо отметить, что его можно встретить практически в любом доме, гараже и конечно на производстве.

Классификация напильников по форме сечения

Детали, которые обрабатывают с его помощью, могут иметь разную форму. Это могут быть листы, профиль и пр. Именно поэтому для производительной работы производители выпускают изделия разной формы и геометрических размеров. Один из вариантов классификации – по форме сечения. Предприятия изготовители выпускают на рынок изделия со следующих видов:

  • плоские;
  • квадратные;
  • круглые;
  • трехгранные;
  • специальные;
  • овальные и некоторые другие.




Кроме того, что изделия различают по форме сечения, они имеют разную длину и форму. Минимальная длина составляет 50, максимальная 500 мм. Кстати, измеряется только та часть, на которую нанесены рабочие зубья.

Существует некоторая зависимость между длиной рабочей части и размером зубьев. Чем длиннее инструмент, тем крупнее размер режущего зуба. Крупный применяют тогда, когда возникает необходимость снять большое количество металла. Но, после обработки материала инструментом с большими зубьями поверхность получается грубая, в царапинах, а о точности обработки говорить не приходится. В том случае, когда необходимо получить более качественную поверхность, то используют изделия с мелким зубом, например бархатный.

То есть обработка проводиться как минимум в два этапа с использованием разных видов напильников. На первом выполняют грубую обработку, а доведение поверхности детали выполняют доведением заготовки до требуемых параметров.

Особенности напильника

Ручные изделия этого вида, можно разделить на такие категории:

  1. Слесарные – можно сказать, что это инструмент широкого профиля. Его можно встретить практически на любом предприятии, мастерской, домашнем хозяйстве.
  2. Надфили – это изделия, имеющие небольшой размер и предназначены для обработки мелких деталей. Их широко используют граверы, ювелиры, лекальщики. Кроме того, надфили бывают, незаменимы при обработке в труднодоступных местах.
  3. Заточные – их применяют для заточки пильных цепей, ножовок и пр.
  4. Рашпили – это изделия с самым крупным зубом и их применяют для работы с неметаллическими материалами, то есть в тех случаях, когда обычный не подходит для решения поставленных производственных или бытовых задач.

Как уже отмечалось, на рабочую поверхность наносят рабочие зубья. Она может быть одинарной или двойной. Для обработки мягких материалов применяют инструмент с дуговой насечкой.

На поверхности рашпиля изготавливают точечные зубья.

Виды насечек

Существует вариант классификации по видам нанесенной насечки. Об одинарном и двойном исполнении уже было немного сказано.

Между тем существует два вида двойной насечки. Первую называют перекрестной. Это, по сути, комбинация одинарной и второй, мелкой (вспомогательной), она выполняется под углом к базовой. В точках пересечения канавок происходит слом образовавшейся стружки. Этот вид чаще всего применяют при производстве слесарных напильников.

Второй вариант двойной насечки носит название Oberg. Вспомогательные канавки проходят реже. По сути, этот вариант, можно назвать промежуточным между одинарной и двойной насечками по качеству обработки детали.

Нумерация насечек

Применение определяют, учитывая видом, размером и конфигурацией нанесенных зубьев. Для получения рабочей поверхности применяют различные технологии:

  • накат;
  • фрезерование;
  • нарезка и многие другие.

Многие производители, в целях повышения производительности труда, применяют специализированное оборудование, позволяющее не только ускорить выпуск этой продукции и расширить количество ее видов, но и поддерживать ее качество на надлежащем уровне.

От размера и вида нанесенной насечки на единицу длины, обычно это 1 см, напрямую зависит размер зуба. То есть, чем на один сантиметр длины нанесено меньшее количество канавок, тем больше размер режущего зуба. На практике применяют напильники с насечками от 0 до 5.

К самому крупному виду относят зубья с №0 и №1. Их применяют тогда, когда необходимо за один проход снять слой металл от 0,05 до 0,1 мм. Такой инструмент обладает следующим недостатком – малая точность, она колеблется в пределах от 0,1 до 0,2 мм.

Напильники с размером зуба №2 и №3 применяют в тех случаях, когда требуется удалить слой металла от 0,02 до 0,06 мм. Точность работы такого инструмента составляет от 0,02 до 0,05 мм.

Для финишной обработки поверхности применяют изделие, который позволяет снимать слой металла от 0,01 до 0,005 мм. Инструмент такого вида иногда называют бархатным.

Геометрические параметры насечки

В соответствии с требованиями ГОСТ 1465-80, изложенными в п. 2.1. на поверхности инструмента насечка наносится под углом 65 градусов относительно оси.

Кроме этого оговорено и то, по какой технологии должна она быть выполнена. Например, круглые напильники могут быть выполнены либо с помощью насечки или нарезки. Все остальные виды должны быть выполнены с помощью насечки.

Типы напильников

Существует множество способов классификации видов напильников. Их можно разделить по форме сечения, геометрическим размерам, размерам режущего зуба.

Нередко этот инструмент часто разделяют на следующие виды:

  • напильники с крупной и мелкой насечкой;
  • драчевые и пр.

Форма напильников

Многовековой опыт применения этого привел к тому, что производители освоили выпуск этого изделия разного вида. Например, плоского профиля, могут иметь два вида концовки – прямой и острый.

Внешний вид напильника

На сегодня применяется большое количество этого инструмента разной формы. Его можно классифицировать не только по форме сечения, но и форме самого бруска.

Применение напильников различной формы

Действительно, форма бруска во многом определяет сферу применения. То есть, плоские, применяют для обработки плоских поверхностей, расположенных внутри или снаружи детали. Квадратные применяют для разработки отверстий разной формы. Трехгранный нашел свое применение при обработке пазов и других деталей. Кроме того его используют для заточки пил и другого инструмента.

Полукруглые, которые могут иметь прямоугольную или остроносую форму предназначены для работы с выпуклыми или вогнутыми поверхностями.

Круглые, используют для работы с круглыми или овальными отверстиями. Для обработки зубчатых колес применяют напильники ромбической формы.

Такое обилие этого инструмента (форма, размеры и пр.) может привести в замешательство. И многие искренне полагают то, что в домашней мастерской надо держать максимально большое количество напильников. Но, это не более чем заблуждение. На самом деле, большую часть работ по обработке поверхностей можно выполнить с применением инструмента следующих форм – прямого, круглого и треугольного.

Кстати, срок эксплуатации зависит от материала, параметров термической обработки и размера насечки.

Размер зубьев

Кроме размера зуба, изделия этого класса отличаются друг от друга плотностью нарезки.

Для грубой обработки поверхности применяют изделия с крупной насечкой. Ее называют №1, на один сантиметр приходится от 5 до 15 зубцов. Его использование позволяет за один проход снять довольно толстый слой материала, особенно с мягких материалов, напильники этого вида называю драчевыми.

У напильников №2 на один сантиметр поверхности приходится от 14 до 25 канавок. Пожалуй, это самый популярный вид этого инструмента. На самом деле – этот напильник чаще всего применяют на практике.

Действительно, с его помощью можно обрабатывать практически любые материалы. Но, существует одна тонкость, при работе с мягкими металлами или с древесиной, через довольно короткое время насечка будет забита отходами обработки. Именно поэтому необходимо очищать рабочую поверхность с помощью металлической щетки.

Изделия с насечкой от 26 до 80 канавок на 1 сантиметр применяют при окончательной обработке поверхности. После правильной обработки, на поверхности, практически не остается следов.

Твердость напильника благо или недостаток

Многие считают, что чем выше твердость стали, тем инструмент лучше. Отчасти это утверждение имеет право на существование, но оно ни каким образом не относится к напильникам по металлу.

Высокая твердость приводит к повышенной хрупкости инструмента. Те, кто часто применяют их в работе, могут подтвердить то, что этот инструмент может разрушиться при его падении на бетонный пол.

Заточка режущего инструмента при помощи напильника

К группе режущих инструментов относят резцы, фрезы, топоры, пилы и многие другие. Режим эксплуатации, материал из которого произведен режущий инструмент, определяют периодичность его заточки. Эта операция выполняется за два захода. Первая – это собственно сама заточка, вторая – это доведение режущей кромки до необходимых требований. То есть, она должна быть приведена в рабочее состояние. На режущей кромке должен быть заточен определенный угол, она должна иметь определенную форму. Эти параметры определяет материал детали.

В процессе доводки, с режущей кромки, происходит удаление заусенцев, образовавшиеся в процессе первичной заточки.

Для финишной обработки режущего инструмента применяют изделия с мелкой насечкой. Это могут быть надфили, бруски и другие абразивные материалы. Финишные операции могут выполняться как на специальном оборудовании, так и вручную.

Какую насечку выбрать

При выборе любого инструмента, в первую очередь необходимо понять какие цели должны быть достигнуты при обработке детали. Напильники чаще всего применяют для снятия слоя материала. Бесспорно, если речь идет о снятии материала в пределах 0,1 мм, то имеет смысл использовать напильники с насечкой №0 или №1.

Для выполнения более тонких работ, например, подготовки поверхности под нанесение покрытия, можно использовать инструмент с насечкой №2 – №4.

Для выполнения работ связанных с заправкой режущей кромки, шлифовки поверхности и других, особо точных работ применяют так называемые бархатные инструменты.

Как сделать ручку напильника

Те, кто часто использует напильник в работе, рано или поздно сталкиваются с тем, что его ручка приходит в негодность и поэтому встает вопрос его замены. Бесспорно, можно пойти в хозяйственный магазин и купить готовую деталь. Но это не всегда лучшее решение. Как правило, там продают рукояти, выполненные из пластмассы или непонятных сортов древесины. Именно поэтому многие предпочитают изготавливать ручки своими руками.

Выбор материала

Практика показывает то, что для ручки оптимальным материалом можно считать такие материалы как – орех, клен. Это довольно прочные материалы, ко всему прочему они обладают привлекательной фактурой.

Но кроме материала для самой ручки потребуется подобрать клей. Для соединения составных частей инструмента целесообразно использовать клеящие составы на основании эпоксидной смолы.

Как ее сделать

Для изготовления ручки можно воспользоваться токарным станком. Если такой возможности нет, то можно вспомнить детство и выточить его с помощью ножа.

При изготовлении ручки имеет смысл выдерживать следующие размеры:

  • диаметр рабочей части 25 – 30 мм;
  • длина рабочей части 120 – 150 мм;

Глубина отверстия для закрепления хвостовика инструмента должна быть чуть длиннее, чем сам хвостовик.

Заключительной операцией при изготовлении ручки для напильника – это обработка ее поверхности с помощью абразивной шкурки. Это необходимо для того, что бы на ее поверхности рукоятки не осталось заусенцев, могущих впиться в руку рабочего.

Нормативная база – некоторые особенности

На территории нашей страны принят ГОСТ 1465-80. В этом документе определены нормативные требования к этому изделию. В частности, в нем определены формы производимых изделий. Кроме того, в отдельном разделе отнормированы требования по твердости поверхности.

ГОСТ регламентирует и порядок упаковки готового изделия. Так, каждый готовый инструмент должен быть отдельно упакован. Немаловажную роль играет и вид маркировки. На потребительской таре должно быть нанесена информация о твердости готовой продукции.

Скачать ГОСТ 1465-80

Классификация напильников


К атегория:

Опиливание металла

Классификация напильников

Напильники по назначению подразделяют на следующие группы: общего назначения, специального назначения, надфили, рашпили, машинные.

Напильники общего назначения предназначаются для общеслесарных работ. По числу насечек (нарезок) на 1 см длины делятся на следующие шесть номеров: 0, 1, 2, 3, 4 и 5.

Напильники с насечкой № о и 1 (драчевые) имеют наиболее крупные зубья и служат для грубого опиливания, когда требуется удалить большой слой металла - 0,05 - 0,10 мм. Точность обработки этим напильником не превышает 0,1 -0,2 мм.

Напильники с насечкой № 2 и 3 (личные) применяют для чистового опиливания изделий с точностью 0,02 - 0,05 мм. Снимаемый слой металла не превышает 0,02 - 0,06 мм.

Напильники с насечкой № 4 и 5 (бархатные) служат для окончательной отделки изделий. Они снимают слой не более 0,01 -0,03 мм при точности обработки от 0,01 до 0,005 мм.

Напильники делятся на следующие типы:
А - плоские, Б - плоские остроносые (рис. 137, А, Б) применяются для опиливания наружных или внутренних плоских поверхностей, а также пропиливания шлицев и канавок;
В - квадратные напильники (рис. 1, В) используются для распиливания квадратных, прямоугольных и многоугольных отверстий, а также для опиливания узких плоских поверхностей;
Г - трехгранные напильники (рис. 1, Г) служат для опиливания острых углов 60° и более как с внешней стороны детали, так и в пазах, отверстиях и канавках, для заточки пил по дереву;
Д - круглые напильники (рис. 1, Д) используют для распиливания круглых или овальных отверстий и вогнутых поверхностей небольшого радиуса;
Е - полукруглые напильники (рис. 1, Е) (сечение сегмент) применяют для обработки вогнутых криволинейных поверхностей значительного радиуса и больших отверстий (выпуклой стороной); плоскостей, выпуклых криволинейных поверхностей и углов более 30° (плоской стороной);
Ж - ромбические напильники (рис. 1, Н) применяют для опиливания зубьев зубчатых колес, дисков и звездочек, для снятия заусенцев с этих деталей после обработки их на станках, а также опиливания углов свыше 15° и пазов;
3 - ножовочные напильники (рис. 1, 3) служат для опиливания внутренних углов, клиновидных канавок, узких пазов, плоскостей в трехгранных, квадратных и прямоугольных отверстиях, а также при изготовлении режущих инструментов и штампов.

Рис. 1. Напильники по форме сечения: А, Б - плоские, В - квадратные, Г - трехгранные, Д - круглые, Е - полукруглые, Ж - ромбические, 3 - ножовочные

Плоские, квадратные, трехгранные, полукруглые, ромбические и ножовочные напильники изготовляют с насеченным и нарезанным зубом.

Ножовочные напильники изготовляют только по специальному заказу. Ромбические и ножовочные напильники изготовляют только с насечками № 2, 3, 4, 5 длиной: ромбические 100 - 250 мм и ножовочные - 100 - 315 мм.

Н апильники специального назначения изготовляют по ведомственным нормалям: для обработки цветных сплавов, изделий из легких сплавов и неметаллических материалов, а также тарированные.

Напильники для обработки цветных сплавов в отличие от слесарных напильников общего назначения имеют другие, более рациональные для данного конкретного сплава углы наклона насечек и более глубокую и острую насечку, что обеспечивает высокую производительность и стойкость напильников. Напильники выпускаются только плоскими и остроносыми с насечкой № 1 и предназначаются для обработки бронзы, латуни и дюралюминия.

Напильники для обработки бронзы имеют двойную насечку: верхняя под углом 45°, а нижняя под углом 60°, для латуни соответственно 30 и 85°; для дюралюминия 50 и 60° Маркируют буквами ЦМ на хвостовике.

Напильники для обработки изделий из легких сплавов и неметаллических материалов. Напильники общего назначения, применяемые слесарями при обработке изделий из легких и мягких сплавов (алюминий, дюралюминий, медь, баббит, свинец) и неметаллических материалов (пластмасса, гетинакс, текстолит, оргстекло, дерево, резина и т. д.), имеют мелкую насечку, поэтому при работе быстро забиваются стружкой и выходят из строя. Применяют напильники со специальной державкой, позволяющие устранить указанные недостатки. Этот напильник имеет размеры 4 х 40 х 360 мм и насечку в виде дуговых канавок для выхода стружки при значительно увеличенном шаге по сравнению с драчевыми напильниками общего назначения. Производительность работы такими напильниками повышается в два-три раза.

Тарированные напильники применяют во всех случаях, когда требуется проверять твердость в малодоступных для алмазного наконечника прибора частях изделия (боковой профиль зуба зубчатого колеса, режущее лезвие фрезы и др.) и при контроле твердости непосредственно в цехе у рабочего места закальщика. Напильники тарируются на определенную твердость в зависимости от твердости изделий. Они отличаются от соответственно нормализованных напильников повышенным и стабильным качеством.

Алмазные напильники применяют для обработки и доводки твердосплавных частей инструмента и штампов. Алмазный напильник представляет собой металлический стержень с рабочей поверхностью и сечением нужного профиля, на которую нанесен очень тонкий алмазный слой. Алмазное покрытие на рабочей части изготовляют различной зернистости для предварительной и окончательной доводки.

Надсрили. Небольшие напильники называют надфилями, их поименяют для лекальных, граверных, ювелирных работ, для зачистки в труднодоступных местах (отверстий, углов, коротких участков профиля и др.).

Надфили имеют такую же форму, как и слесарные напильники. Изготовляют надфили из стали У13 или У13А, допускается У12 или У12А. Длина надфилей установлена равной 80, 120 и 160 мм. На рабочей части надфиля на длине 50, 60, 80 мм наносят насечки зубьев. Надфили имеют перекрестную (двойную) насечку: основную - под углом А. = 25° и вспомогательную со = 45°. Узкая сторона надфиля имеет одинарную насечку (основную).

В зависимости от количества насечек, приходящихся на каждые 10 мм длины, надфили разделяют на пять типов: № 1, 2, 3, 4 и 5. В зависимости от типа надфили имеют от 20 до 112 насечек. На рукоятке каждого надфиля наносится номер насечки: № 1 -20 - 40 насечек; № 2 – 28-56; № 3,4 и 5 – 40-112 насечек на 10 мм длины.

А лмазные надфили применяют для обработки твердосплавных материалов, различных видов керамики, стекла, а также для доводки режущего твердосплавного инструмента. Надфили изготовляют из природных и синтетических алмазных порошков различной зернистости с прямоугольной, квадратной, круглой, полукруглой, овальной, трехгранной, ромбической и другой формой поперечного сечения. При обработке надфилями получают поверхности 9 -10-го классов шероховатости.

Рис. 2. Надфили: а - прямоугольный тупоносый, б - прямоугольный остроносый, в - квадратный тупоносый, г - трехгранный тупоносый, д - трехгранный остроносый, е - круглый тупоносый, ж - полукруглый тупоносый, 3 - овальный тупоносый, и - ромбический тупоносый, к - ножовочный, л - пазовый; L - рабочая часть, 1 - длина рукоятки, d - диаметр рукоятки, b - ширина профиля, h - толщина надфиля

Рис. 3. Алмазные надфили

Рашпили предназначены для обработки мягких металлов (свинец, олово, медь и др.) и неметаллических материалов (кожа, резина, дерево, пластические массы), когда обычные напильники непригодны из-за того, что насечка их быстро забивается стружкой и они перестают резать.

Рис. 4. Рашпили

Рис. 5. Машинные напильники

Рис. 6. Борнапильники: а - фасонные головки (борнапильники), б - дисковые, в - пластинчатый, г - приспособление для крепления дисковых напильников

В зависимости от профиля рашпили общего назначения подразделяют на плоские (тупоносые и остроносые), круглые и полукруглые с насечкой №1-2 и длиной от 250 до 350 мм. Зубья рашпиля имеют большие размеры и вместительные канавки, расположенные впереди каждого зуба.

Машинные напильники (стержневые - для опиловочных станков с возвратно-поступательным движением) малых размеров закрепляют в специальных патрйнах, а напильники средних размеров имеют с обеих сторон хвостовики, которыми их закрепляют в центрах-держателях станков. Эти напильники изготовляют таких же профилей, как и слесарные напильники, с такими же видами насечек, как и напильники общего назначения.

Вращающиеся напильники (борнапильники, дисковые и пластинчатые) применяются для опиливания и зачистки поверхностей на специальных опиловочных станках.

Борнапильники - это фасонные головки с насеченными или фрезерованными зубьями. Изготовляют целыми (с хвостовиками) и насадными (навертывают на оправку).

Борнапильники имеют угловую, шаровидную, цилиндрическую, фасонную и другую форму. Ими обрабатывают фасонные поверхности.

Дисковые напильники применяют для зачистки отливок, поковок, снятия заусенцев на станках типа наждачных точил. Диск изготовляют диаметром 150 - 200 мм и толщиной 10 - 20 мм. Зубья фрезерованные или насеченные.

Диски закрепляют с помощью приспособления.

Пластинчатые напильники представляют собой бруски прямоугольного или круглого сечения с соответствующей насечкой.

Эти напильники не имеют хвостовиков, их крепят к гибкой, непрерывно движущейся ленте заклепками.