4.50 /5 (90.00%) проголосовало 6

Опиливание металла. Обработка металла напильником.

Что такое опиливание металла?!

Опиливанием называется обработка поверхности вручную при помощи напильников. Напильником называют инструмент с большим количеством насечек или нарезок, образующих очень мелкие зубья, которые служат для снятия стружки при поступательном движении напильника (рис. 1).

Рис. 1. Напильник:

1 – нос; 2 – грань (широкая и узкая); 3 – ребро; 4 – пятка; 5 – хвост; 6 – ручка.

Названия напильников.

Напильники можно разделить на обычные, надфили, рашпили и машинные напильники. Напильники изготовляются с однорядной и двухрядной насечкой. По величине шага насечки напильники с крупным шагом называют драчевыми, со средним шагом - личными, с небольшим шагом - бархатными.

Формы напильников.

По форме напильники бывают: плоские тупоносые и остроносые с гладким или с насеченным ребром, полукруглые, квадратные трехгранные и круглые (рис. 2).

Рис. 2. Формы напильников:

а – плоский; б – полукруглый; в – квадратный; г – трехгранный; д – круглый; е – надфиль.

В котельном производстве опиловка применяется в редких случаях:

— при небольших поделочных работах;

— для особо тщательной пригонки деталей.

Так как операция опиловки очень дорогая и малопроизводительна.

Хранение напильников.

Напильники следует хранить в инструментальном ящике, разложенными в один ряд, с промежутками между ними, предохранять от попадания на них грязи, масла, воды и особенно наждачной пыли. После работы напильники нужно очищать стальными щетками от грязи и частиц металла.

Как насадить ручку на напильник?!

Напильники имеют деревянные ручки с металлическим кольцом на шейке. Во избежание появления трещины насадку ручки нужно производить осторожно. Хвост напильника постепенно вращательным движением вводится в небольшое отверстие, высверленное в торце шейки ручки. Заостренные кромки хвоста напильника рассверливают отверстие. Одновременно с этим постукивают головкой ручки по верстаку. После некоторого углубления ручку снимают и очищают хвост напильника от древесной стружки. Затем операцию повторяют, пока ручка не сядет плотно до нижних краев напильника. Иногда вместо рассверливания применяют прожигание отверстия в ручке нагретым докрасна тонким стальным стержнем.

Техника опиливания.

Успех и точность опиловки зависят от правильного нажима на напильник и поддержания напильника при работе в положении, параллельном опиливаемой поверхности.

Опиливание происходит скорее, если темп движений незначительный, а сила нажима на напильник большая. При опиливании широких поверхностей работа проходит легче и правильнее, так как сама плоскость является хорошей направляющей.

Опиливание наружных плоских поверхностей . Опиливание обычно начинается с проверки припуска на обработку, который мог бы обеспечить изготовление детали в соответствии с чертежом.

Следует отметить, что выполнение этого вида работы является наиболее трудным. Если слесарь научится правильно опиливать прямолинейные поверхности, то он точно сумеет опилить и другие поверхности.

При опиливании плоских поверхностей используют плоский напильник - драчевый и личной. Сначала опиливают одну широкую плоскость (она является базой, т. е. исходной плоскостью для дальнейшей обработки), затем вторую параллельно первой и т. д. Следует стремиться к тому, чтобы опиливаемая плоскость всегда находилась в горизонтальном положении. Опиливание нужно вести перекрестными штрихами. Параллельность сторон проверяют кронциркулем или штангенциркулем.

Качество опиливания по верхности проверяют поверочной линейкой в различных положениях (вдоль, поперек, по диагонали).

Рассмотрим последовательность опиливания поверхностей у стальной плитки (рис. 137, а) с точностью 0,5 мм.

Рис. 137. Виды опиливания:
а - плоской плитки, б - угольника 90°, в - крепление угольника в тисках

Сначала опиливают широкие поверхности плитки, для чего необходимо:

• зажать плитку в тиски поверхностью А вверх и так, чтобы обрабатываемая поверхность выступала над губками тисков не более чем на 4-6 мм;
• опилить поверхность А плоским драчевым напильником;
• опилить поверхность А плоским личным напильником и проверить прямолинейность поверхности линейкой;
• установить плитку поверхностью Б вверх;
• опилить поверхность Б плоским драчевым напильником;
• опилить поверхность Б плоским личным напильником и проверить прямолинейность поверхности линейкой, а параллельность поверхностей Л и Б кронциркулем.

Закончив обработку широких поверхностей, переходят к опиливанию узких поверхностей плитки, для чего необходимо:

• надеть на губки тисков нагубники и зажать в тиски плитку поверхностью 2 вверх;
• опилить поверхность 2 плоским драчевым напильником;
• опилить поверхность 2 плоским личным напильником, проверить прямолинейность поверхности линейкой, а перпендикулярность опиленной поверхности к поверхности А проверить угольником;
• зажать в тисках плитку поверхностью 4 вверх;
• опилить поверхность 4 плоским драчевым и затем личным напильником и проверить прямолинейность обрабатываемой поверхности линейкой, перпендикулярность к поверхности А угольником и параллельность с поверхностью 2 кронциркулем или штангенциркулем;
• зажать в тисках плитку поверхностью 1 вверх;
• опилить поверхность 1 плоским драчевым напильником по угольнику;
• опилить поверхность 1 плоским личным напильником и проверить ее перпендикулярность к поверхности А и поверхности 2 по угольнику;
• зажать в тисках плитку поверхностью 3 вверх;
• опилить поверхность 3 плоским драчевым напильником и проверить угольником ее перпендикулярность сначала к поверхности А, а затем к поверхности 2;
• опилить поверхность 3 плоским личным напильником и проверить угольником ее перпендикулярность к другим поверхностям;
• снять заусенцы со всех ребер плитки;
• окончательно проверить все размеры и качество обработки плитки по линейке, угольнику, кронциркулю или штангенциркулю.

Опиливание поверхностей, расположенных под прямым углом . Опиливание сопряженных поверхностей, связанное с пригонкой внутреннего угла, сопряжено с некоторыми трудностями.

Выбрав одну из поверхностей в качестве базовой (обычно принимают большую), опиливают ее начисто, а затем обрабатывают вторую поверхность под прямым углом к базовой.

Правильность опиливания второй поверхности проверяют поверочным угольником, одну полку которого прикладывают к базовой поверхности.

Опиливание поверхностей по внутреннему прямому углу ведут так, чтобы ко второй поверхности было обращено ребро напильника, на котором нет насечки.

В качестве примера обработки плоскостей, сопряженных под углом 90°, рассмотрим последовательность изготовления угольника 90° (рис. 137, б), для этого необходимо:

• закрепить заготовку угольника в тисках в деревянном бруске (рис. 137, в);
• опилить последовательно широкие плоскости 1 и 2 сначала плоским драчевым, а затем плоским личным напильниками;
• проверить качество опиливания поверочной линейкой, параллельность поверхностей - кронциркулем, а толщину - штангенциркулем;
• заменить деревянный брусок нагубниками, зажать угольник опиленными поверхностями и опилить последовательно ребра угольника под углом 90°. Для обеспечения точности обработки сначала следует обработать наружное ребро S до получения прямого угла между этим ребром и широкими поверхностями 1 и 2 угольника. Затем в такой же последовательности обработать ребро 8, проверяя его угольником относительно ребра 3;
• в вершине внутреннего угла просверлить отверстие диаметром 3 мм, а затем ножовкой сделать прорезь к нему шириной 1 мм;
• опилить последовательно внутренние ребра 5 и 6 под углом 90°, выдерживая при этом параллельность ребра 5 с ребром 3 и ребра 6 с ребром 8, добиваясь, чтобы внутренний угол между ребрами 5 и б и наружный между ребрами 3 и 8 были прямыми;
• опилить последовательно торцы 4 и 7, выдерживая размеры по чертежу (125 и 80 мм); снять заусенцы с ребер;
• отшлифовать наждачной бумагой все ребра и поверхности угольника, на отшлифованных поверхностях и ребрах не должно быть царапин и рисок.

Приведенный порядок обработки угольника обеспечивает плоскостность каждой поверхности и перпендикулярность ребер между собой и по отношению к поверхностям.

Опиливание квадрата на конце стержня . Эту работу начинают с опиливания первой грани, размер которой контролируют штангенциркулем. Затем параллельно ей опиливают вторую грань, при этом контролируют размер головки квадрата. Третью грань опиливают под углом 90° к опиленным граням и проверяют угольником. Четвертую грань опиливают по размеру и параллельно третьей грани.

Опиливание цилиндрических заготовок . Опиливание цилиндрического стержня на меньший диаметр выполняют в такой последовательности. Цилиндрический стержень (рис. 138) сначала опиливают на квадрат, в размер его сторон должен входить припуск на последующую обработку. Затем у квадрата опиливают углы и получают восьмигранник, из которого опиливанием получают шестнадцатигранник; в процессе дальнейшей обработки получают цилиндрический стержень требуемого диаметра. Слой металла до получения четырех и восьми граней необходимо снимать драчевым напильником, а восьмигранник и шестнадцатигранник опиливают уже личным напильником. Проверку правильности опиливания производят штангенциркулем в нескольких местах.

Рис. 138. Опиливание цилиндрических деталей:
I - цилиндр, II - квадрат, III - восьмигранник. IV - многогранник

Опиливание вогнутых и выпуклых криволинейных поверхностей . Многие детали машин имеют выпуклую и вогнутую форму.

При опиливании и распиливании криволинейных поверхностей необходимо выбрать наиболее рациональный способ удаления лишнего металла.

В одном случае требуется предварительное выпиливание ножовкой, в другом - высверливание, в третьем - вырубка и т. д. Слишком большой припуск на опиливание ведет к большому расходу времени на выполнение задания, а оставление слишком малого припуска часто ведет к порче детали.

Опиливание вогнутых поверхностей . Вначале на заготовке размечают необходимый контур детали. Большую часть металла в данном случае можно удалить ножовкой, впадине в заготовке нужно придать форму треугольника (рис. 139,а). Затем квадратным или трехгранным напильником опиливают грани и спиливают выступы полукруглым или круглым драчевым напильником до нанесенной риски. Профиль сечения круглого или полукруглого напильника выбирают таким, чтобы его радиус был меньше, чем радиус опиливаемой поверхности.

Рис. 139. Опиливание поверхностей:
а - вогнутой, б - выпуклой

Не доходя примерно 0,3-0,5 мм до риски, драчевый напильник заменяют личным. Правильность формы распиливания проверяют по шаблону на просвет, а перпендикулярность опиленной поверхности к торцу заготовки проверяют угольником.

Опиливание выпуклых поверхностей рассмотрим на примере опиливания носка слесарного молотка (рис. 139, б).

После разметки ножовкой срезают углы заготовки, и она принимает пирамидообразную форму. С помощью драчевого напильника снимают слой металла, не доходя до риски на 0,8- 1,0 мм, а затем личным напильником окончательно осторожно снимают оставленный припуск.

Изготовление шпонок. Для примера рассмотрим изготовление сегментной шпонки (рис. 140), заключающееся в выполнении следующих операций:

• отмеряют на стальной полосе и отрезают ножовкой нужную длину заготовки для шпонки согласно чертежу;
• опиливают начисто плоскость А, затем размечают и опиливают поверхности 1 и 2, проверку на перпендикулярность выполняют по угольнику;
• размечают поверхности 3 и 4 согласно чертежу (длину, ширину, радиусы закругления);
• опиливают поверхности 3 и 4, проверяя размер штангенциркулем, а перпендикулярность поверхностей - угольником;
• подгоняют опиливанием шпонку к соответствующему пазу; шпонка должна входить в паз без нажима, легко и садиться плотно без качки;
• опиливают поверхность С, выдерживая размер 16 мм.

Рис. 140. Изготовление шпонки

Опиливание тонких пластинок . Опиливать тонкие пластинки обычными приемами опиливания нецелесообразно, так как при рабочем ходе напильника пластинка изгибается и возникают «завалы».

Не рекомендуется для опиливания тонких пластинок зажимать их между двумя деревянными брусками (планками), так как при этом насечка напильника быстро забивается древесной и металлической стружкой и его приходится часто чистить.

В целях повышения производительности труда при этом опиливании тонких пластинок прибегают к склепыванию 3-10 таких деталей в пакеты. Приемы опиливания ребер в пакете те же, что и при опиливании плитки с широкими ребрами.

Можно обойтись без склепывания тонких деталей, а использовать приспособления, называемые наметками. К таким приспособлениям относятся раздвижные рамки, плоскопараллельные наметки, копирные приспособления (кондукторы) и т. д.

Обработка в рамках . Простейшее приспособление представляет металлическую рамку 1 (рис. 141), лицевая сторона которой тщательно обработана и закалена до высокой твердости. Обрабатываемая пластинка 2 закладывается в прорезь рамки и зажимается болтами 3. Затем рамку зажимают в тисках, и обработку ведут до тех пор, пока напильник не коснется верхней плоскости рамки. Поскольку эта плоскость рамки обработана с большой точностью, то и опиливаемая плоскость не требует дополнительной проверки при помощи линейки.

Рис. 141. Опиливание в рамках

Универсальная наметка (параллели) состоит из двух брусков 1 прямоугольного сечения, скрепленных между собой двумя направляющими планками 2 (рис. 142). Один из брусков жестко соединен с направляющими планками, а другой может передвигаться вдоль этих планок параллельно неподвижному бруску.

Рис. 142. Опиливание в универсальных наметках

Сначала в слесарные тиски устанавливают раздвижную рамку, а затем заготовку 3. После совмещения разметочной линии с верхней плоскостью рамки заготовку вместе с планками зажимают в тисках.

Обработка в плоскопараллельных наметках . Наиболее распространенными являются плоскопараллельные наметки (рис. 143), которые имеют точно обработанные плоскости и выступы 1, которые дают возможность обрабатывать плоскости, расположенные под прямым углом, без контроля угольником во время опиливания. На опорной плоскости 2 наметки имеется несколько резьбовых отверстий. С помощью винтов к этой плоскости можно прикрепить направляющие линейки, или угольник, которые дают возможность опиливать детали с заданным углом.

Рис. 143. Опиливание в плоскопараллельных наметках

Обрабатываемую пластинку 4 закладывают в наметку 3, упирая ее базовую кромку в выступ 1. Легкими ударами молотка по пластине подводят ее к размеченной риске до совпадения с верхней поверхностью наметки, после чего окончательно зажимают наметку с пластинкой в тисках и производят опиливание.

При помощи наметки можно опиливать различные профильные пластины как с выпуклыми, так и с вогнутыми участками.

Обработка в кондукторах . Наиболее производительным является опиливание заготовок, имеющих криволинейный профиль, по копиру (кондуктору).

По копиру 1 (рис. 144) опиливают заготовку 2. Рабочие поверхности копира обработаны с точностью от 0,05-0,1 мм, закалены и отшлифованы.

Рис. 144. Опиливание по копиру

Заготовку 2 вместе с копиром зажимают в тиски и опиливают до уровня рабочих поверхностей копира.

Применение таких кондукторов целесообразно при обработке большого количества одинаковых деталей, которые можно обрабатывать как по одной, так и пакетом в несколько штук.

Отделка поверхностей . Выбор способа отделки и последовательность отдельных переходов зависит от обрабатываемого материала и требований к качеству поверхности, ее состояния, конструкции, размеров детали и величины припуска, которые обычно составляют 0,05-0,3 мм.

Ручная зачистка шлифовальной шкуркой . В тех случаях, когда требуется высокая точность обработки, поверхности после опиливания подвергают окончательной отделке бархатными напильниками, полотняной или бумажной абразивной шкуркой и абразивными брусками. При отделке меди и алюминия шкурку натирают стеарином.

При отделке поверхностей пользуются деревянными брусками с наклеенной на них абразивной шкуркой (рис. 145, а). В некоторых случаях полоску шкурки накладывают на плоский напильник, придерживая при работе концы рукой (рис. 145, б). Для отделки криволинейных поверхностей шкурку навертывают на напильник в несколько слоев (рис. 145, в). Зачистку ведут сначала грубыми шкурками, а затем более тонкими.

Рис. 145. Зачистка опиленных поверхностей:
а - аразивной шкуркой, б - напильником со шкуркой, в - зачисткой вогнутой поверхности

Ручная зачистка является малопроизводительной операцией.

Зачистка и полирование шлифовальными шкурками с помощью универсальных переносных машинок. Шлифовальную шкурку склеивают в виде колец и закрепляют на эластичном основании специальных разжимных головок, которые устанавливаются на рабочих концах шпинделей универсальных электрических и пневматических машинок.

Для закрепления шкурки в оправке из инструментальной стали прорезают шлиц размером 0,6 х (25-30) мм, в который вводится конец полотна шкурки. Затем шкурку навертывают на оправку, после 1,5-2 оборотов конец шкурки косо завертывают и хвостовиком напильника прижимают к торцу оправки. Таким образом, шкурка надежно закреплена на оправке.

Отделочные операции производятся шлифовальными шкурками с помощью специальных ручных механизированных инструментов (дисковых шлифовальных машинок), ручными механизированными инструментами с абразивными лентами или на специальных ленточношлифовальных станках.

Опиливанием называется слесарная операция, при которой снимают слои материала с поверхности заготовки с помощью напильника.

Напильник - это многолезвийный режущий инструмент, обеспечивающий сравнительно высокую точность и малую шероховатость обрабатываемой поверхности заготовки (детали).

Опиливанием придают детали требуемую форму и размеры, пригоняют детали друг к другу при сборке и выполняют другие работы. С помощью напильников обрабатывают плоскости, криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия различной формы, поверхности, расположенные под разными углами, и т. д.

Припуски на опиливание оставляют небольшие - от 0,5 до 0,025 мм. Погрешность при обработке может быть от 0,2 до 0,05 мм и в отдельных случаях - до 0,005 мм.

Напильник представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого" имеется насечка (нарезка). Насечка образует мелкие и остро-заточенные зубья, имеющие в сечении форму клина. Для напильников с насеченным зубом угол заострения обычно равен 70°, передний угол - до 16°, задний угол - от 32 до 40°.

Напильники с одинарной насечкой снимают широкую стружку по длине всей насечки. Их применяют при опиливании мягких металлов.

Напильники с двойной насечкой используют при опиливании стали, чугуна и других твердых материалов, так как перекрестная насечка размельчает стружку, чем облегчает работу.

Рашпильную насечку получают вдавливанием металла специальными трехгранными зубилами. Полученные при образовании зубьев вместительные выемки способствуют лучшему размещению стружки. Рашпилями обрабатывают очень мягкие металлы и неметаллические материалы.

Дуговую насечку получают фрезерованием. Она имеет дугообразную форму и большие впадины между зубьями, что обеспечивает высокую производительность и хорошее качество обрабатываемых поверхностей.

Изготовляются напильники из стали У13 или У13А, а также из хромистой стали ШХ15 и 13Х. После насечки зубьев напильники подвергают термической обработке.

Ручки напильников изготовляют обычно из древесины (березы, клена, ясеня и других пород).

По назначению напильники делят на следующие группы: общего назначения, специального назначения, надфили, рашпили, машинные напильники. Для общеслесарных работ применяют напильники общего назначения.

По числу насечек на 1 см длины напильники подразделяют на 6 номеров.

Напильники с насечкой № 0 и 1 (драчевые) имеют наиболее крупные зубья и служат для грубого (чернового) опиливания с погрешностью 0,5-0,2 мм.

Напильники с насечкой № 2 и 3 (личные) служат для чистового опиливания деталей с погрешностью 0,15-0,02 мм.

Напильники с насечкой № 4 и 5 (бархатные) применяются для окончательной точной отделки изделий. Погрешность при обработке - 0,01-0,005 мм.

По длине напильники могут изготовляться от 100 до 400 мм. По форме поперечного сечения они подразделяются на плоские, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические и ножовочные.

Для обработки мелких деталей служат малогабаритные напильники - надфили. Они изготовляются пяти номеров с числом насечек на 1 см длины от 20 до 112.

Обработку закаленной стали и твердых сплавов производят специальными надфилями, на стальном стержне которых закреплены зерна искусственного алмаза.

• " onclick="window.open(this.href," win2 return false >Печать
• E-mail

Опиливание заготовок из сортового проката

С помощью напильника снимают небольшой припуск с заготовки, тем самым добиваются, чтобы деталь имела точные размеры и форму, указанные на чертеже.

Основные части напильника показаны ниже. Это – нос ; рёбра ; грани ; пятка ; кольцо , одеваемое на ручку для предотвращения раскалывания ручки.

Общий вид напильника и профиль насечек в увеличенном виде показаны на рисунке слева. Профили насечек бывают: 1 – одинарные , 2 – двойные , 3 – рашпильные .
Каждая насечка - зуб напильника - имеет форму клина. Напильники изготавливают из инструментальной стали. Отличаются они друг от друга формой поперечного сечения, видом насечки, числом насечек на единицу длины и длиной рабочей части.

В зависимости от формы обрабатываемой поверхности выбирают напильники того или иного профиля (рис. справа).

Так, для обработки плоскостей применяют плоские напильники, сферических поверхностей - полукруглые , цилиндрических отверстий - круглые , прямоугольных пазов и отверстий - квадратные , а углов - трехгранные .

По величине зубьев насечки и их числу на 10 мм длины рабочей части различают напильники(см. рис. слева): драчовые - 5-12 зубьев (крупная насечка) ; личные -13-26 зубьев (средняя насечка) ; бархатные - 42-80 зубьев (мелкая насечка). Напильники с очень крупной насечкой называются рашпилями , с очень мелкой насечкой – надфилями .

Драчовые напильники применяют только для первичной, черновой обработки поверхности заготовок .

Личными напильниками работают, когда основной слой металла уже снят драчовым напильником . Для опиливания личным напильником оставляют слой металла не более 0,2...0,4 мм.

Бархатным напильником доводят заготовку детали до заданных размеров .

Рашпилем опиливают мягкие металлы, кожу, древесину, резину .

Надфили (рис. справа) используют для опиливания мелких деталей из металла, пластика, дерева.

Перед началом опиливания необходимо правильно организовать свое рабочее место, и прежде всего наиболее рационально разложить инструменты и заготовки на нем. Размеченную заготовку прочно зажимают в тисках. При этом поверхность обработки должна быть выше уровня губок тисков.

Выполняя опиливание, надо занимать правильную рабочую позу (рис. слева): стоять следует вполоборота к верстаку на расстоянии 150...200 мм от его переднего края, левую ногу выставляют вперед по направлению движения напильника. Закругленная часть ручки напильника должна упираться в ладонь правой руки. Четырьмя пальцами обхватывают ручку, а большой палец накладывают сверху и прижимают к ручке. Вытянутые пальцы левой руки кладут на носок напильника, отступив от края на 20...30 мм.

Во время работы напильник совершает возвратно-поступательные движения : вперед - рабочий ход , назад - холостой . В процессе рабочего хода инструмент прижимают к заготовке , во время холостого - ведут без нажима . Перемещать инструмент надо строго в горизонтальной плоскости . Сила нажатия на инструмент зависит от положения напильника (рис. справа). В начале рабочего хода левой рукой нажимают немного сильнее, чем правой . Когда к заготовке подводится средняя часть напильника, нажим на носок и ручку инструмента должен быть примерно одинаковым. В конце рабочего хода правой рукой нажимают сильнее, чем левой .

Различают несколько способов опиливания : поперечное , продольное, перекрестное и к руговое.
Поперечное опиливание (рис. слева а ) выполняют при снятии больших припусков. При продольном опиливании заготовок (рис. б ) обеспечивается прямолинейность обработанной поверхности. Лучше сочетать эти два способа опиливания: сначала опиливание выполняют поперек, а затем - вдоль.
При опиливании перекрестным штрихом (рис. в ) обеспечивается хороший самоконтроль за ходом и качеством работы. Сначала опиливают косым штрихом слева направо, затем, не прерывая работы, прямым штрихом и заканчивают опиливание снова косым штрихом, но уже справа налево.
Круговое опиливание (рис. г ) выполняют в тех случаях, когда с обрабатываемой поверхности нужно снять частые неровности.

Правильность опиливания проверяют линейкой или угольником на просвет (рис. справа): если просвет отсутствует - поверхность ровная.
Долговечность напильников во многом зависит от ухода за ними.

Работать можно напильником с исправной и прочно насаженной ручкой.
По окончании работы напильники следует очищать от пыли, опилок, грязи, масляных веществ. Напильники хранят так, чтобы их насечки не соприкасались друг с другом.
Опилки с поверхности изделия надо удалять специальной щеткой.

Под размерной обработкой понимается обработка заготовки (детали) для придания ей заданных формы, размеров и шероховатости обработанных поверхностей. В результате обработки получается готовое изделие, которое может иметь самостоятельное применение (например, зубило, угольник), или деталь, пригодная к монтажу в собираемое изделие (например, рукоятки и рычаги различных конструкций). К операциям размерной слесарной обработки относятся опиливание, обработка отверстий (сверление, зенкерование, зенкование, цекование, развертывание) и нарезание наружных и внутренних резьб.

Опиливание — это операция по удалению с поверхности заготовки слоя материала при помощи режущего инструмента — напильника, целью которой является придание заготовке заданных формы и размеров, а также обеспечение заданной шероховатости поверхности. В большинстве случаев опиливание производят после рубки и резания металла ножовкой, а также при сборочных работах для пригонки детали по месту. В слесарной практике опиливание применяется для обработки следующих поверхностей:

Плоских и криволинейных;

Плоских, расположенных под наружным или внутренним углом;

Плоских параллельных под определенный размер между ними;

Фасонных сложного профиля.

Кроме того, опиливание используется для обработки углублений, пазов и выступов.

Различают черновое и чистовое опиливание. Обработка напильником позволяет получить точность обработки деталей до 0,05 мм, а в отдельных случаях и более высокую точность. Припуск на обработку опиливанием, т. е. разница между номинальным размером детали и размером заготовки для ее получения, обычно небольшой и составляет от 1,0 до 0,5 мм.

Инструменты, применяемые при опиливании

Основными рабочими инструментами, применяемыми при опиливании, являются напильники, рашпили и надфили.

Напильники представляют собой стальные закаленные бруски, на рабочих поверхностях которых нанесено большое количество насечек или нарезок, образующих режущие зубья напильника. Эти зубья обеспечивают срезание с поверхности заготовки небольшого слоя металла в виде стружки. Напильники изготавливают из инструментальных углеродистых сталей марок У10, У12, У13и инструментальных легированных сталей марок ШХ6, ШХ9, ШХ12.

Насечки на поверхности напильника образуют зубья, причем чем меньше насечек на единицу длины напильника, тем крупнее зубья. По виду насечек различают напильники с одинарной (рис. 3.1, а), двойной (перекрестной) (рис. 3.1, б) и рашпильной (рис. 3.1, в) насечками.

Напильники с одинарной насечкой срезают металл широкой стружкой, равной всей длине зуба, что требует приложения больших усилий. Такие напильники применяются для обработки цветных металлов, их сплавов и неметаллических материалов.

Напильники с двойной насечкой имеют основную насечку (более глубокую) и нанесенную поверх нее вспомогательную (более мелкую), которая обеспечивает дробление стружки по длине, что снижает усилия, прикладываемые к напильнику при работе. П1аг нанесения основной и вспомогательной насечек неодинаков, поэтому зубья напильника располагаются друг за другом по прямой, составляющей с осью напильника угол 5 Такое расположение зубьев на напильнике обеспечивает частичное перекрытие следов от зубьев на обработанной поверхности, что уменьшает ее шероховатость.

Напильники с рашпильной насечкой (рашпили) имеют зубья, которые образуются выдавливанием металла из поверхности заготовки напильника при помощи специального насекательного зубила. Каждый зуб рашпильной насечки смещен относительно расположенного впереди зуба на половину шага. Такое расположение зубьев на поверхности напильника обеспечивает уменьшение глубины канавок, образованных зубьями, за счет частичного перекрытия следов зубьев на поверхности заготовки, что облегчает резание. Рашпили применяют для опиливания мягких материалов (баббит, свинец, дерево, каучук, резина, некоторые виды пластмасс).

Насечки на поверхности напильника получают различными методами: насеканием (рис. 3.2, а) на специальных станках, фрезерованием (рис. 3.2, б) и протягиванием (рис. 3.2, в). Независимо от способа получения насечки зубья, образованные на поверхности напильника, имеют форму режущего клина, геометрическая форма которого определяется углом заострения р>, задним углом а, передним углом у и углом резания 5 (см. рис. 3.2, а).

Передний угол — это угол между передней поверхностью зуба и плоскостью, проходящей через его вершину перпендикулярно оси напильника. Угол заострения — это угол между передней и задней поверхностями зуба. Задний угол — это угол между задней поверхностью зуба и касательной к обработанной поверхности. Угол резания — это угол между передней поверхностью зуба и плоскостью обработанной поверхности.

Напильники классифицируются в зависимости от числа насечек на 10 мм длины напильника на 6 классов Насечки имеют номера от 0 до 5, при этом чем меньше номер насечки, тем больше расстояние между насечками и соответственно крупнее зуб. Выбор номера напильника зависит от характера работ, которые будут им выполняться. Чем выше требования к точности обработки и шероховатости обработанной поверхности, тем более мелким должен быть зуб напильника.

Для грубого чернового опиливания (шероховатость Rz 160… 80, точность 0,2…0,3 мм) применяются напильники 0-го и 1-го классов (драчевые), имеющие от 5 до 14 зубьев на 10 мм насеченной части в зависимости от длины напильника.

Для выполнения чистовой обработки (шероховатость Rz 40… 20, точность 0,05…0,1 мм) используются напильники с более мелким зубом 2-го и 3-го классов (личные), имеющие от 8 до 20 насечек на 10 мм длины насеченной части напильника.

Для пригоночных, отделочных и доводочных работ (шероховатость поверхности Ra 2,5… 1,25, точность 0,02…0,05 мм) применяются напильники с мел) ими и очень мелкими зубьями 4-го и 5- го классов (бархатные), имеющие от 12 до 56 насечек на 10 мм длины насеченной части.

Для выполнения слесарных работ предназначены напильники с двойной насечкой, выполненной метод on насекания. Такие напильники изготовляют с различной формой поперечного сечения, которая выбирается в зависимости от формы обрабатываемой поверхности.

плоские напильники (рис. 3.3, а, б) — для опиливания плоских и выпуклых широких наружных поверхностей и распиливания прямоугольных отверстий;

квадратные напильники (рис. 3.3, в) — для распиливания квадратных и прямоугольных проемов, прямоугольных пазов и узких плоских наружных поверхностей;

трехгранные напильники (рис. 3.3, г) — для распиливания отверстий и пазов с углами более 60°;

круглые напильники (рис. 3.3, д) — для распиливания круглых и овальных отверстии, а также вогнутых поверхностей малого радиуса закругления, которые не могут быть обработаны полукруглым напильником;

полукруглые напильники (рис. 3.3, е) — для опиливания вогнутых поверхностей большого радиуса закругления и галтелей;

ромбические напильники (рис. 3.3, ж) — для опиливания зубьев зубчатых колес, звездочек, для распиливания профильных пазов и поверхностей, расположенных под острыми углами;

ножовочные напильники (рис. 3.3, з) — для опиливания внутренних углов менее 10°, а также клиновидных канавок, узких пазов, зубьев зубчатых колес, плоских поверхностей и отделки углов в трехгранных, прямоугольных и квадратных отверстиях.

Рашпили по форме поперечного сечения могут быть плоские тупоконечные (рис. 3.4, а), плоские остроконечные (рис. 3.4, б), круглые (рис. 3.4, в) и полукруглые (рис. 3.4, г). Рашпили изготавливают с мелкой и крупной насечкой.

Для обработки мелких деталей применяют специальные напильники — надфили , имеющие малую длину (80,120 или 160 мм) и различную форму поперечного сечения (рис. 3.5). Надфили имеют также двойную насечку: основную — под углом 25 ° и вспомогательную — под углом 45

Для обеспечения высокого качества опиливания необходимо правильно выбирать профиль поперечного сечения, длину и насечку напильника.

Профиль поперечного сечения напильиика выбирается в зависимости от формы опиливаемой поверхности:

Плоский, плоская сторона полукруглого — для опиливания плоских и выпуклых криволинейных поверхностей;

Квадратный, плоский — для обработки пазов, отверстий и проемов прямоугольного сечения;

Плоский, квадратный, плоская сторона полукруглого — при опиливании поверхностей, расположенных под углом 90°;

Трехгранный — при опиливании поверхностей, расположенных под углом свыше 60°;

Ножовочный, ромбический — для опиливания поверхностей, расположенных под углом свыше 10°;

Трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические, квадратные, ножовочные — для распиливания отверстий (в зависимости от их формы).

Длина напильника зависит от вида обработки и размеров обрабатываемой поверхности и должна составлять:

100… 160 мм — для опиливания тонких пластин;

160…250 мм — для опиливания поверхностей с длиной обработки до 50 мм; 250…315 мм — с длиной обработки до 100 мм; 315… 400 мм — с длиной обработки более 100 мм;

100…200 мм — длг: распиливания отверстий в деталях толщиной до 10 мм;

315 …400 мм — для чернового опиливания;

100… 160 мм — при доводке (надфили).

Номер насечки выбирается в зависимости от требований к шероховатости обработанной поверхности.

Для удобного держания и обеспечения безопасности напильники снабжаются ручкой, которая изготовляется из дерева или пластмассы. Ручки бывают одноразовыми или многократного применения. Деревянные одноразовые ручки (рис. 3.6) напильников выполняют из березы или липы. Поверхность рукоятки должна быть чистой и ровной. Для предупреждения раскалывания при установке на хвостовик напильника рукоятка снабжается специальным металлическим кольцом, установленным на ее шейке. В рукоятке просверливается отверстие под хвостовик напильника. При закреплении хвостовик напильника вставляют в отверстие, затем, ударяя головкой рукоятки по верстак у или тискам, добиваются его плотного вхождения в отверстие рукоятки. Запрещается насаживание рукоятки ударами молотка по носку напильника, так как это может привести к травме.