ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. НАПИЛЬНИКИ

Опиливанием называется операция по обработке металлов и других материалов снятием небольшого слоя напильниками вручную или на опиловочных станках.

Напильниками слесарь придает деталям требуемую форму и размеры, производит пригонку деталей друг к другу, подготовляет кромки деталей под сварку и выполняет другие работы.

С помощью напильников обрабатывают плоскости, криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия любой формы, поверхности, расположенные под разными углами и т.п. Припуски на опиливание оставляются небольшими – от 0,5 до 0,25 мм. Точность обработки опиливанием составляет 0,2…0,05 мм (в отдельных случаях – до 0,001 мм).

Ручная обработка напильником в настоящее время в значительной степени заменена опиливанием на специальных станках, но полностью вытеснить ручное опиливание эти станки не могут, так как пригоночные работы при сборке и монтаже оборудования часто приходится выполнять вручную.

Напильники. Напильник (рис. 1.43) представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого имеются насечки (нарезки), образующие впадины и острозаточенные зубцы (зубья), имеющие в сечении форму клина. Напильники изготовляют из стали У10А или У13А (допускается легированная хромистая сталь ШХ15 или 13Х), после насекания подвергают термической обработке.

Рис. 1.43. Слесарный напильник общего назначения:

1 – носок, 2 – рабочая часть, 3 – ненасеченный участок, 4 – заплечик,

5 – хвостовик, 6, 8 – широкая и узкая стороны, 7 – ребро

Напильники подразделяют по размеру насечки, ее форме, по длине и форме бруска.

Виды и основные элементы насечек. Насечки на поверхности напильника образуют зубья, которые снимают стружку с обрабатываемого материала. Зубья напильников получают на пилонасекательных станках с помощью специального зубила, на фрезерных станках – фрезами, на шлифовальных станках – специальными шлифовальными кругами, а также путем накатывания, протягивания на протяжных станках – протяжками и зубонарезных станках. Каждым из указанных способов насекается свой профиль зуба. Однако независимо от способа получения каждый зуб имеет задний угол α, угол заострения β и передний угол γ (рис. 1.44).

У напильников с насеченными зубьями (рис. 1.44, а) с отрицательным передним углом (γ= -12…-15°) и сравнительно большим задним углом (α = 35…40°) обеспечивается достаточное пространство для размещения стружки. Получающийся при этом угол заострения (β = 62…70°) обеспечивает прочность зуба.

Напильники с зубьями, полученными фрезерованием или шлифованием (рис. 44, б), имеют положительный передний угол (γ= 2…10°). У них угол заострения небольшой и, следовательно, меньше усилие резания. Большая стоимость фрезерования и шлифования ограничивает применение этих напильников.

Рис. 1.44. Зубья напильника:

а – насеченные, б – полученные фрезерованием или шлифованием,

в – полученные протягиванием

Для напильников с зубьями, полученными протягиванием (рис. 1.44, в),
γ= 5°, β = 55°, α = 40°. 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 (рис. 1.45, а), с двойной, или перекрестной (рис. 1.45, б), точечной, или рашпильной (рис. 145, в), и дуговой
(рис. 145, г) насечками.

Рис. 1.45. Насечки напильников:

а – одинарная (простая), б – двойная (перекрестная), в – точечная (рашпильная),

г – дуговая

Напильники с одинарной насекой могут снимать широкую стружку, равную длине насечки. Их применяют при опиливании мягких металлов и сплавов (латуни, цинка, баббита, свинца, алюминия, бронзы, меди ит.д.) с незначительным сопротивлением резанию, а также неметаллических материалов. Кроме того, эти напильники используют для заточки пил, ножей, а также для обработки древесины и пробки. Одинарная насечка наносится под углом

λ =25° к оси напильника.

Напильники с двойной (перекрестной) насечкой применяют для опиливания стали, чугуна и других твердых материалов с большим сопротивлением резанию. В напильниках с двойной насечкой сначала под углом λ =25° насекается нижняя, глубокая насечка, называемая основной, а поверх нее под углом ω = 45° – верхняя, неглубокая, называемая вспомогательной и разрубающая основную насечку на большое количество отдельных зубьев. Перекрестная насечка больше размельчает стружку, что облегчает работу.

Расстояние между соседними зубьями насечки шагом S. Шаг основной насечки больше шага вспомогательной. В результате зубья располагаются друг за другом по прямой, составляющей с осью напильника угол, равный 5°, и при движении напильника следы зубьев частично перекрывают друг друга, поэтому на обработанной поверхности уменьшается шероховатость, поверхность получается более чистой и гладкой.

Напильники с рашпильной (точечной) насечкой (рашпили) применяют для обработки очень мягких металлов и неметаллических материалов – кожи, резин и др.

Рашпильная (точечная) насечка получается вдавливанием металла специальными трехгранными зубилами, оставляющими расположенные в шахматном порядке вместительные выемки, способствующие лучшему размещению стружки.

Напильники с дуговой насечкой применяют при обработке мягких металлов (медь, дюралюминий и др.). Дуговую насечку получают фрезерованием; она имеет большие впадины между зубьями и дугообразную форму, обеспечивающую высокую производительность и повышенное качество обрабатываемых поверхностей.