Опиливание металла
Цель работы: Ознакомиться с основными способами опиливания мета. Основными инструментами применяемыми для опиливания. Приобрести практические навыки по опиливанию металлов.
Оборудование, инструменты, приспособления. Тиски слесарные, напильники различных видов, контрольно-измерительные инструменты для проверки качества опиливания, наметки-рамки и копиры.
Теоретическая часть
Опиливанием называется способ резания, при котором осуществляется снятие слоя 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, производят пригонку деталей 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. Достигаемая точность обработки может быть от 0,2 до 0,05 мм, и в отдельных случаях - до 0,005 мм.
Напильник (рис. 1, а) представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого имеется насечка (нарезка).
Рис. 76. Напильники:
а - основные части (1- ручка; 2 - хвостовик; 3 - кольцо; 4 - пятка; 5 - грань;
6 - насечка; 7 - ребро; 8 - нос); б - одинарная насечка; в - двойная насечка;
г - рашпильная насечка; д - дуговая насечка; е - насадка ручки; ж - снятие ручки напильника.
Насечка образует мелкие и острозаточенные зубья, имеющие в сечении форму клина. Для напильников с насеченным зубом угол заострения β обычно 70°, передний угол γ до 16°, задний угол α от 32 до 40°.
Насечка может быть одинарной (простой), двойной (перекрестной), рашпильной (точечной) или дуговой (рис. 1, б - д ).
Напильники с одинарной насечкой снимают широкую стружку, равную длине всей насечки. Их применяют при опиливании мягких металлов.
Напильники с двойной насечкой применяют при опиливании стали, чугуна и других твердых материалов, так как перекрестная насечка размельчает стружку, чем облегчает работу.
Напильниками с рашпильной насечкой, имеющей между зубьями вместительные выемки, что способствует лучшему размещению стружки, обрабатывают очень мягкие металлы и неметаллические материалы.
Напильники с дуговой насечкой имеют большие впадины между зубьями, что обеспечивает высокую производительность и хорошее качество обрабатываемых поверхностей.
Изготовляются напильники из стали У13 или У13 А. После насечки зубьев напильники подвергают термической обработке,
Ручки напильников изготовляют обычно из древесины (березы, клена, ясеня и других пород). Приемы насадки ручек показаны на рисунке 1, е и ж.
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 их подразделяют на 6 номеров.
Напильники с насечкой №0 и 1 (драчевые) имеют наиболее крупные зубья и служат для грубого (чернового) опиливания с точностью 0,5-0,2 мм.
Напильники с насечкой №2 и 3 (личные) служат для чистового опиливания деталей с точностью 0,15-0,02 мм.
Напильники с насечкой №4 и 5 (бархатные) применяются для окончательной точной отделки изделий. Достигаемая точность обработки - 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 (рис. 2).
Для обработки мелких деталей служат малогабаритные напильники-надфили. Они изготовляются пяти номеров с числом насечек на 1 см длины до 112.
Обработку закаленной стали и твердых сплавов производят специальными надфилями, у которых на стальном стержне закреплены зерна искусственного алмаза.
Рис. 2. Формы сечений напильников:
а и б - плоские; в - квадратный; г - трехгранные; д - круглые; е - полукруглый;
ж - ромбический; з - ножовочные.
Улучшение условий и повышение производительности труда при опиливании металла достигаются путем применения механизированных (электрических и пневматических) напильников.
В условиях учебных мастерских возможно применение механизированных ручных опиловочных машинок, которые широко используются на производстве.
Универсальная шлифовальная машина (см. рис. 4, г ), работающая от асинхронного электродвигателя 1, имеет шпиндель, к которому крепится гибкий вал 2 с державкой 3 для закрепления рабочего инструмента, и сменные прямые и угловые головки, позволяющие с помощью круглых фасонных напильников производить опиливание в труднодоступных местах и под разными углами.
Опиливание металла
При опиливании заготовку закрепляют в тисках, при этом опиливаемая поверхность должна выступать над уровнем губок тисков на 8-10 мм. Чтобы предохранить заготовку от вмятин при зажиме, на губки тисков надевают нагубники из мягкого материала. Рабочая поза при опиливании металла аналогична рабочей позе при разрезании металла ножовкой.
Правой рукой берут за ручку напильника так, чтобы она упиралась в ладонь руки, четыре пальца охватывали ручку снизу, а большой палец помещался сверху (рис. 3, а).
Ладонь левой руки накладывают несколько поперек напильника на расстоянии 20-30 мм от его носка (рис. 3, б).
Перемещают напильник равномерно и плавно на всю длину. Движение напильника вперед является рабочим ходом. Обратный ход - холостой, его выполняют без нажима. При обратном ходе не рекомендуется отрывать напильник от изделия, так как можно потерять опору и нарушить правильное положение инструмента.
Рис. 3. Хватка напильника и балансировка им в процессе опиливания:
а - хватка правой рукой; б - хватка левой рукой; в - силы нажима в начале движения;
г - силы нажима в конце движения.
В процессе опиливания необходимо соблюдать координацию усилий нажима на напильник (балансировку). Она заключается в постепенном увеличении во время рабочего хода небольшого вначале нажима правой рукой на ручку с одновременным уменьшением более сильного вначале нажима левой рукой на носок напильника (рис. 3, в, г).
Длина напильника должна превышать размер обрабатываемой поверхности заготовки на 150-200 мм.
Наиболее рациональным темпом опиливания считают 40-60 двойных ходов в минуту.
Опиливание начинают, как правило, с проверки припуска на обработку, который мог бы обеспечить изготовление детали по размерам, указанным на чертеже. Проверив размеры заготовки, определяют базу, т. е. поверхность, от которой следует выдерживать размеры детали и взаимное расположение ее поверхностей.
Если степень шероховатости поверхностей на чертеже не указана, то опиливание производят только драчевым напильником. При необходимости получить более ровную поверхность опиливание заканчивают личным напильником.
В практике ручной обработки металлов встречаются следующие виды опиливания: опиливание плоскостей сопряженных, параллельных и перпендикулярных поверхностей деталей; опиливание криволинейных (выпуклых или вогнутых) поверхностей; распиливание и припасовка поверхностей.
Опиливание широких плоских поверхностей является одним из самых сложных видов опиливания. Для получения правильно опиленной прямолинейной поверхности главное внимание должно быть сосредоточено на обеспечении прямолинейности движения напильника. Опиливание ведут перекрестным штрихом (с угла на угол) под углом 35-40° к боковым сторонам тисков. При опиливании по диагонали не следует выходить напильником на углы заготовки, так как при этом уменьшается площадь опоры напильника и снимается большой слой металла. Образуется так называемый «завал» края обрабатываемой поверхности.
Проверку правильности плоскости производят линейкой «на просвет», для чего накладывают ее вдоль, поперек и по диагонали обработанной поверхности. Поверочная линейка по длине должна перекрывать проверяемую поверхность.
В случае опиливания параллельных плоских поверхностей проверку параллельности производят измерением расстояния между этими поверхностями в нескольких местах, которое должно быть везде одинаковым.
При обработке узких плоскостей на тонких деталях применяют продольное и поперечное опиливание. При опиливании поперек заготовки напильник соприкасается с меньшей поверхностью, по ней проходит больше зубьев, что позволяет снять большой слой металла. Однако при поперечном опиливании положение напильника неустойчивое и легко «завалить» края поверхности. Кроме этого, образованию «завалов» может способствовать изгиб тонкой пластинки во время рабочего хода напильника. Продольное опиливание создает лучшую опору для напильника и исключает вибрацию плоскости, но снижает производительность обработки.
Для создания лучших условий и повышения производительности труда при опиливании узких плоских поверхностей применяют специальные приспособления: опиловочные призмы, универсальные наметки, наметки-рамки, специальные кондукторы и другие.
Простейшим из них является наметка-рамка (рис. 4, а). Ее применение исключает образование «завалов» обрабатываемой поверхности. Лицевая сторона наметки-рамки тщательно обработана и закалена до высокой твердости.
Размеченную заготовку вставляют в рамку, слегка прижимая ее винтами к внутренней стенке рамки. Уточняют установку, добиваясь совпадения риски на заготовке с внутренним ребром рамки, после чего окончательно закрепляют винты.
Рис. 4. Опиливание поверхностей:
а - опиливание с помощью наметки-рамки; б - прием опиливания выпуклых поверхностей; в - прием опиливания вогнутых поверхностей; г - опиливание с помощью универсальной шлифовальной машины (1 - электродвигатель; 2 - гибкий вал; 3 - державка с инструментом).
Затем рамку зажимают в тисках и опиливают узкую поверхность заготовки. Обработку ведут до тех пор, пока напильник не коснется верхней плоскости рамки. Поскольку эта плоскость рамки обработана с высокой точностью, то и опиливаемая плоскость будет точной и не потребует дополнительной проверки при помощи линейки.
При обработке плоскостей, расположенных под углом 90°, сначала опиливают плоскость, принимаемую за базовую, добиваясь ее плоскостности, затем плоскость, перпендикулярную к базовой. Наружные углы обрабатывают плоским напильником. Контроль осуществляют внутренним углом угольника. Угольник прикладывают к базовой плоскости и, прижимая к ней, перемещают до соприкосновения с проверяемой поверхностью. Отсутствие просвета указывает, что перпендикулярность поверхностей обеспечена. Если световая щель сужается или расширяется, то угол между поверхностями больше или меньше 90°.
Внутренние углы обрабатывают следующим образом. Размечают заготовку, используя в качестве баз наружные поверхности. Они же будут базами и при контроле. Затем ножовкой вырезают лишний металл, оставляя припуск на опиливание около 0,5 мм. Если стороны внутреннего угла должны сходиться без закругления, в нем просверливается отверстие диаметром 2-3 мм или делается неглубокий пропил под углом 45° (обработать внутренний угол без закругления внутри практически невозможно). Опиливая стороны угла, в первую очередь добиваются их плоскостности, а затем перпендикулярности. Опиливание поверхностей по внутреннему углу ведут так, чтобы ко второй поверхности было обращено ребро напильника, на котором нет насечки. Контроль правильности внутреннего угла производится также угольником.
Поверхности, расположенные под углом больше или меньше 90°, обрабатываются аналогичным образом. Наружные углы обрабатываются плоскими напильниками, внутренние - ромбическими, трехгранными и другими. Контроль обработки ведется угломерами или специальными шаблонами.
При обработке криволинейных поверхностей, кроме обычных приемов опиливания, применяются и специальные.
Выпуклые криволинейные поверхности можно обрабатывать, используя прием раскачивания напильника (рис. 4, б ). При перемещении напильника сначала его носок касается заготовки, ручка опущена. По мере продвижения напильника носок опускается, а ручка приподнимается. Во время обратного хода движения напильника противоположные.
Вогнутые криволинейные поверхности в зависимости от радиуса их кривизны обрабатываются круглыми или полукруглыми напильниками. Напильник совершает сложное движение - вперед и в сторону с поворотом вокруг своей оси (рис. 4, в). В процессе обработки криволинейных поверхностей заготовку обычно периодически перезажимают с тем, чтобы обрабатываемый участок располагался под напильником.
При изготовлении партии деталей целесообразно изготовить специальный копир, подобный наметке-рамке, лицевая часть которого имеет форму криволинейной поверхности. В этом случае копир с закрепленной в нем заготовкой зажимают в тисках и ведут опиливание до касания напильником закаленной поверхности копира.
Распиливанием называется обработка отверстий (пройм) различной формы и размеров при помощи напильников. По применяемому инструменту и приемам работы распиливание аналогично опиливанию и является его разновидностью.
Для распиливания применяются напильники различных типов и размеров. Выбор напильников определяется формой и размерами проймы. Проймы с плоскими поверхностями и пазы обрабатываются плоскими напильниками, а при малых размерах - квадратными. Углы в проймах распиливаются трехгранными, ромбическими, ножовочными и другими напильниками. Проймы криволинейной формы обрабатывают круглыми и полукруглыми напильниками.
Распиливание обычно выполняют в тисках. В крупных деталях проймы распиливают на месте установки этих деталей.
Подготовка к распиливанию начинается с разметки проймы. Затем удаляется излишний металл из ее внутренней полости.
При больших размерах проймы и наибольшей толщине заготовки металл вырезается ножовкой. Для этого сверлят по углам проймы отверстия, заводят в одно из отверстий ножовочное полотно, собирают ножовку и, отступя от разметочной линии на величину припуска на распиливание, вырезают внутреннюю полость.
Пройму средних размеров обсверливают по контуру сверлом диаметром
3-5 мм вблизи разметочных линий, затем крейцмейселем или зубилом прорубают оставшиеся перемычки.
Для подготовки к распиливанию небольших пройм часто бывает достаточно просверлить одно отверстие диаметром на-0,3-0,5 мм меньше диаметра окружности, вписанной в пройму.
Непосредственно распиливание производится, как уже отмечалось, приемами, аналогичными опиливанию.
Контроль осуществляется штангенциркулем и специальными шаблонами.
Припасовкой называется взаимная пригонка двух деталей, сопрягающихся без зазора. Припасовывают как замкнутые, так и полузамкнутые контуры. Припасовка характеризуется большой точностью обработки. Из двух припасовываемых деталей отверстие принято называть, как и при распиливании, проймой, а деталь, входящую в пройму, - вкладышем.
Припасовка применяется как окончательная операция при обработке деталей шарнирных соединений и чаще всего при изготовлении различных шаблонов. Выполняется припасовка напильниками с мелкой или очень мелкой насечкой.
Сначала обрабатывают заготовки для вкладыша и проймы. Размечают их, распиливают пройму и опиливают вкладыш, оставляя припуск (0,1-0,4 мм) на припасовку.
Первой обычно подготовляют к припасовке и припасовывают ту из сопряженных деталей, которую легче обработать и проконтролировать, с тем чтобы затем использовать ее для контроля при изготовлении сопряженной детали.
Точность припасовки считается достаточной, если вкладыш входит в пройму без перекоса, качки и просветов.
Возможные виды брака при опиливании металла и их причины:
Неточность размеров опиленной заготовки (снятие очень большого или малого слоя металла) вследствие неточности разметки, неправильности измерения или неточности измерительного инструмента;
Неплоскостность поверхности и «завалы» краев заготовки как результат неумения правильно выполнять приемы опиливания;
Вмятины и другие повреждения поверхности заготовки в результате неправильного ее зажима в тисках.
При опиливании металла ручными и механизированными инструментами следует соблюдать правила техники безопасности . Пользоваться только исправным инструментом. Ручки напильников должны быть прочно насажены. Запрещается работать напильниками без ручек или с треснутыми, расколотыми ручками. Образовавшуюся в процессе опиливания стружку следует сметать специальной щеткой. Запрещается сдувать ее или смахивать голыми руками, чтобы избежать ранения рук или засорения глаз. При работе электроинструментами соблюдать правила электробезопасности. Следить за исправностью токопроводящих частей инструмента.
Общие правила обращения и ухода за напильниками:
Применять напильники только по их назначению;
Нельзя обрабатывать напильником материалы, твердость которых равна или превышает его твердость;
Предохранять напильники даже от незначительных ударов, которые могут повредить зубья;
Оберегать от попадания на напильники влаги, что вызывает их коррозию;
Периодически очищать напильники от стружки кордовой щеткой;
Хранить напильники на деревянных подставках в положении, исключающем соприкосновение их между собой.
Задание
По заданию преподавателя опилить заготовки с узкими и широкими поверхностями с самостоятельным подбором необходимых напильников и контрольно-измерительного инструмента. Опилить криволинейные поверхности на предложенных заготовках, предварительно подобрать напильники необходимого профиля и инструменты для контроля работы.
Вопросы:
1. Какой способ обработки металла называется опиливанием?
2. В каких случаях применяют опиливание металла?
3. Какие бывают виды насечек для образования зубьев напильников?
4. Из какого материала изготовляют напильники?
5. На какие группы делят напильники по их назначению?
6. Что такое надфили и для чего они служат?
7. Каковы общие правила обращения и ухода за напильниками?
8. Какова техника выполнения приемов опиливания?
9. Какие механизированные инструменты применяются при опиливании металла?
10. Какие возможны виды брака при опиливании и в чем их причины?
11. Какие правила техники безопасности надо соблюдать при опиливании металлов?
Опиливание - слесарная операция, при которой с поверхности детали напильником срезают слой металла толщиной от 0,05 до 1 мм. Опиливают деталь обычно после рубки или резки для отделки поверхности детали и придания ей более точных размеров, а также для пригонки деталей при сборке. Напильники представляют собой стальные, закаленные бруски различной формы с насеченными на рабочих поверхностях зубьями, которые срезают с обрабатываемой детали небольшие слои металла в виде стружки (опилок).
Насечка напильников бывает одинарной и двойной (перекрестной), ее наносят на специальных станках зубилом или получают фрезерованием и шлифованием. Напильниками с одинарной насечкой, выполненной под углом 70-80° к его оси, опиливают мягкие материалы, так как работа ими требует больших усилий вследствие срезания широкой стружки, у напильников с двойной насечкой нижнюю насечку выполняют под углом 56-60°, верхнюю - под углом 70-80° к оси напильника. Такой вид насечки дает возможность обрабатывать напильниками твердые материалы, так как при опиливании стружка дробится и работа облегчается.
В зависимости от числа зубьев, приходящихся на 1см напильники делятся на три класса: драчевые (4-12 зубьев, номер насечки 0), личные (13-25 зубьев, номер насечки 1) бархатные (36-80 зубьев, номера насечек 2, 3, 4 и 5), у бархатных напильников чем выше номер насечки, тем больше зубьев на 1 см и они мельче.
Драчевые напильники применяются в тех случаях, когда с детали необходимо снять слой металла более 0,3 мм. Для снятия меньших слоев металла и получения чистой поверхности и точных размеров применяются личные напильники. Бархатные напильники предназначены для доводки и точной подгонки деталей.
Напильники со специальной насечкой в виде отдельных (точечных) зубьев называются рашпилями. Их применяют для опиливания вязких и мягких материалов (дерево, баббит и др.). Для обработки небольших поверхностей и доводочных работ применяются надфили,
По форме поперечного сечения напильники бывают восьми типов: плоские (остроносые и тупоносые), круглые, овальные, полукруглые, квадратные, трехгранные, ромбические и ножовочные.
Для опиливания выбирают напильник определенной формы и длины. Выбор формы напильника определяется очертанием обрабатываемой поверхности детали. Криволинейные вогнутые поверхности опиливают круглыми или овальными напильниками, а выпуклые - плоскими.
Опиленные плоскости проверяют линейкой или угольником на просвет. У правильно обработанной поверхности просвет ровный или совсем отсутствует. Параллельность двух плоскостей проверяют кронциркулем.
Для продления срока службы напильников необходимо соблюдать определенные правила. Новыми напильниками нельзя опиливать твердые материалы, поверхности с литейной коркой, а также не очищенные от окалины.
Опиливанием называется слесарная операция, при которой снимают тонкие слои материала с поверхности заготовки с помощью напильника.
Напильник - это многолезвийный режущий инструмент, обеспечивающий сравнительно высокую точность и малую шероховатость обрабатываемой поверхности заготовки (детали).Материалом для напильников всех видов является углеродистая инструментальная сталь, начиная с марок У7 или У7А и кончая марками У13 или У13А.
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.
Для того чтобы удобнее держать напильники при работе, на его хвостовик насаживают деревянную ручку (рукоятку), изготовленную из клена, ясеня, березы, липы или прессованной бумаги; последние лучше, так как не раскалываются.
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 (у) - до 16°, задний угол (а) - от 32 до 40°.
В зависимости от величины насечек и шага между ними, все напильники делятся на шесть номеров:
Для точных специальных работ применяются напильники с очень мелкой насечкой – надфили. С их помощью выполняют лекальные, граверные, ювелирные работы, зачистку в труднодоступных местах матриц, мелких отверстий, профильных участков изделия и т. п.
Качество опиливания контролируют самыми различными инструментами. Правильность опиливаемой плоскости проверяют поверочной линейкой «на просвет». Если плоская поверхность должна быть опилена особенно точно, ее проверяют с помощью поверочной плиты «на краску». В том случае, если плоскость должна быть опилена под определенным углом к другой смежной плоскости, контроль осуществляется с помощью угольника или угломера. Для проверки параллельности двух плоскостей пользуются штангенциркулем или кронциркулем.
Слесарные угольники
Расстояние между параллельными плоскостями в любом месте должно быть одинаковым.
Контроль криволинейных обрабатываемых поверхностей производят по линиям разметки или с помощью специальных шаблонов.
Напильник - очень хрупкий инструмент и быстро портится, если с ним небрежно обращаются. Одним из основных условий при работе напильником является надлежащий уход за ним. Мельчайшие стружки (опилки), срезаемые зубьями напильника, застревают в углублениях, вследствие чего напильник начинает скользить по обрабатываемой поверхности и перестает снимать стружку, как говорят «не берет». Чтобы восстановить его работоспособность, необходимо удалить все застрявшие частицы металла, т. е. очистить зубья напильника.
Для очистки драчевых напильников с крупной насечкой применяют специально заостренную лопатку из мягкого железа, а для очистки личных и бархатных напильников - жесткие щетки из стальной проволоки. Очистку ведут только в направлении верхней насечки, так как в противном случае происходит затупление зубьев напильника в результате воздействия на них твердой проволочной щетки.
Техника безопасности при опиливании металла:
1.Проверить исправность ручек, насаженных на напильниках; не допускается пользование напильником без ручек, с плохо насаженными или треснувшими и расколотыми ручками. 2. Необходимо правильно насаживать ручку, чтобы избежать ранения ладони хвостовиком напильника.
3. Занимать правильное рабочее положение за тисками при опиливании.
4. Следить за правильной хваткой напильника. Пальцы левой руки должны быть полусогнуты, а не поджаты, иначе при обратном ходе напильника их можно легко поранить об острые края1 опиливаемых изделий.
5. Металлическую стружку и опилки с поверхности изделия или тисков нельзя удалять руками или сдувать ртом. При выдувании опилок ртом можно легко засорить глаза, загрязнить волосы. Опилки и стружки следует сметать волосяной щеткой.
6. При опиливании изделий, особенно из чугуна, рекомендуется прикрывать голову от металлической пыли и опилок; удобно работать, например, в беретах. Девочкам обязательно надевать косынки, так как в длинные волосы легче забивается стружка.
Улучшение условий и повышение производительности труда при опиливании металла достигается путем применения механизированных (электрических и пневматических) напильников.
Опиливание металла
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. Опиливание производят, чтобы получить определенную форму, точные размеры, гладкую прямолинейную или криволинейную поверхность, чтобы подогнать детали одна к другой, а
также для образования наружных и внутренних углов, обработки отверстий, снятия фасок.
Припуск на опиливание обычно составляет 1…2мм.
Небольшие детали опиливают в тисках, концы труб – в прижиме, а крупные детали – на месте заготовки и сборки. 37
Различают черновое и чистовое опиливание. Обработка напильником позволяет получить точность обработки деталей до 0,05мм.
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.
Насечки на поверхности напильника образуют зубья, при чем меньше насечек на единицу длины напильника, тем крупнее зубья. По виду насечек различают напильники с одинарной, двойной (перекрестной) и рашпильной 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 под углом 25º 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. Зубья напильника
располагаются друг за другом по прямой, составляющей с осью напильника угол 5º. Такое
расположение зубьев на напильнике обеспечивает частичное перекрытие следов от зубьев на
обработанной поверхности, что уменьшает ее шероховатость.
Напильники с рашпильной насечкой (рашпили) под углом 45º 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. Рашпили применяют для опиливания мягких материалов (баббит,
свинец, дерево, каучук, резина, некоторые виды пластмасс).
Круглые напильники могут иметь спиральную одинарную насечку с углом наклона насечки 20º.
Напильниками с одинарной насечкой срезают широкую стружку, а с двойной насечкой – мелкую. Напильники различаются по числу насечек на 1см длины бруска по номерам.
Драчевые напильники (с крупной насечкой № 0 и1) – предназначены для грубой предварительной обработки, можно снять слой толщины 0,5 – 1мм с погрешностью не более 0,2 – 5мм.
Личные напильники (с более мелкой насечкой № 2) – предназначены для чистовой (отделочной) обработки, можно снять слой толщиной 0,1 – 0,3мм с погрешностью обработки не более 0,02мм.
Бархатные напильники (с очень мелкой насечкой № 3, 4, 5) – служат для окончательной точной отделки и подгонки поверхностей изделия с погрешностью не более 0,01 – 0,005мм.
Напильники состоят: 1- ручка
* нос – конец насеченной части напильника; 2-насечка
* тело – рабочая насеченная часть; 3-носок
* пятка – насеченная часть тела напильника; 4-стержень
* хвостовик – часть напильника, на которую надевают деревянную ручку с круглой формы с
утолщением в середине.
Ручки изготавливают из древесины твердых пород: березы, клена, бука. Чтобы ручка не раскололась при насадке на напильник при работе, на конец ее надевают стальное кольцо.
Напильники изготавливают длиной от 100 до 400мм. Размер напильника следует выбирать соответственно величине обрабатываемой поверхности. Напильник должен быть на 150мм длиннее опиливаемой поверхности. Надфили изготавливают длиной 100мм.
Длина напильника зависит от вида обработки и размеров обрабатываемой поверхности и должна составлять:
* 100…160мм – для опиливания тонких пластин;
* 160…250мм – для опиливания поверхностей с длиной обработки до 50мм;
250…315мм – для опиливания поверхностей с длиной обработки до 100мм;
315…400мм – для опиливания поверхностей с длиной обработки более 100мм;
* 100…200мм – для распиливания отверстий в деталях толщиной до 10мм;
* 315…400мм – для чернового опиливания;
* 100…160мм – при доводке (надфили).
В зависимости от вида обрабатываемых поверхностей изделий и характера работ применяют напильники различной формы:
плоские напильники – для опиливания плоских и выпуклых широких наружных поверхностей и распиливания прямоугольных отверстий;
квадратные напильники – для распиливания квадратных и прямоугольных проемов, прямоугольных пазов и узких плоских наружных поверхностей;
трехгранные напильники - для распиливания отверстий и пазов с углами более 60º;
круглые напильники – для распиливания круглых и овальных отверстий, а также вогнутых поверхностей малого радиуса закругления, которые не могут быть обработаны полукруглым напильником;
полукруглые напильники – для опиливания вогнутых поверхностей большого радиуса закругления и галтелей;
ромбические напильники – для опиливания зубьев зубчатых колес, звездочек, для распиливания профильных пазов и поверхностей, расположенных под острыми углами;
ножовочные напильники – для опиливания внутренних углов менее 10º, 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, плоские остроконечные, круглые и полукруглые.
Рашпили изготавливают с мелкой и крупной насечкой.
Надфили – специальные напильники применяют для обработки мелких деталей, имеющие малую длину (80, 120 или 160мм) и различную форму поперечного сечения. Надфили имеют также двойную насечку: основную под углом 25º и вспомогательную – под углом 45º.
Квадратный надфиль круглый надфиль
Ромбический надфиль трапецеидальный надфиль
гальтельный надфиль
К атегория:
Опиливание металла
Общие приемы и правила опиливания
Опиливаемое 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 стоять перед тисками слева или справа, смотря по надобности, 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.
Рис. 1. Опиливание: а – нормальное положение корпуса работающего, б - схема расположения ног, в - положение корпуса работающего при тяжелом опиливании
Напильник берут в правую руку за ручку (рис. 2), упирая ее головкой в ладонь; большой палец кладут на ручку вдоль, 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.
Рис. 2. Приемы работы напильником: а -положение ручки напильника в правой руке, б - выполнение опиливания, в - положение левой руки на напильнике
Действия рук при опиливании. Напильник двигают обеими руками вперед (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 (рис. 3). При движении напильника назад на него не нажимают.
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; это умение достигается только в процессе практических работ по опиливанию.
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-получить ровно обработанную поверхность. Трудность заключается в том, что производящему опиливание не видно, действительно ли он снимает в данный момент тот слой металла и в том месте, где это необходимо.
Правильно опилить плоскость можно только в том случае, если выбран напильник с прямолинейной или выпуклой, но не вогнутой поверхностью и если опиливание выполняется движением напильника вперекрестку (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 и 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 штрихами.
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 блестя-дую поверхность металла, во втором - полуматовую. При отделке меди и алюминия шкурку следует натирать стеарином.
Рис. 3. Распределение вертикальной силы зажима правой и левой рук на напильник (разная сила нажима показана соответственно стрелками разной величины);: а - в начале движения, б - в середине движения, в - в конце движения
Рис. 4. Проверка напильника на прямолинейность
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, как показано на рис. 7, е.
Рис. 5. Опиливание; а, б и в - последовательные положения работающего, г - движение напильника при опиливании
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.
Рис. 6. Отделка поверхности напильником: а -поперечным штрииом, б и в - продольным штрихом, г -круговым штрихом
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 тонкие бороздки и линейка опирается на их вершинки.
Рис. 7. Отделка опиленных поверхностей. а - деревянные бруски с наклеенной наждачной бумагой, б - отделка поверхности детали деревянным бруском, в - абразивной бумажной шкуркой, натянутой на напильнике, г - отделка вогнутой поверхности абразивной шкуркой
На неправильно опиленной плоскости при наложении линейки обнаружатся неровные просветы.
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-нибудь 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.
