Главная · Паяльники · Напильник. Виды и работа

Напильник. Виды и работа

Шлифовка изделий из металла не всегда производится с помощью Часто для такой работы мастерами используются различные виды напильников. Они, по сравнению с электрооборудованием, намного безопаснее. Работнику остается из большого разнообразия инструментов подобрать соответствующий обрабатываемому материалу. С этим справиться нетрудно, если знать тонкости работы, все виды напильников и их назначение.

Специальные напильники применяются для обработки углов, наклонных и зубчатых поверхностей. Этим видом инструментов производится выборка узких пазов и канавок. Драчевые инструменты оснащены самыми крупными зубьями и предназначены для начальной обработки поверхности, так как позволяют быстро с нее снять большой слой (0,05-0,1 мм). В то же время эти напильники обладают низкой точностью. В результате чего рабочая поверхность обрабатывается грубо. Личные напильники применяются при чистовом опиливании. При этом происходит снятие слоя толщиной 0,02-0,06 мм. Бархатные используются на завершающей фазе шлифования. С поверхности опиливаемого изделия снимается самый тонкий слой (0,01-0,03 мм). Эти напильники обладают высокой точностью обработки, которая составляет 0,01-0,005 мм.

Рашпиль

Кроме слесарных напильников, для обработки металлических и других поверхностей используются рашпили, которые отличаются своими насечками. Их зубья обладают большим размером и имеют форму пирамидок, позади которых располагаются специальные канавки. Сечение на этом инструменте размещено рядами, перпендикулярно к оси. Используются рашпили при обработке мягких материалов: алюминия и дюралюминия. Производятся из стали марок У7А, У10А. Их твердость составляет 35-40 HRC. Стандартная длина инструментов: от 25 до 35 см. Рашпили бывают четырех типов: тупоносые плоские, остроносые плоские, круглые, полукруглые. Сфера применения инструмента - медицина и производство жестяных изделий.

Надфили

Надфили являются самыми мелкими напильниками. Предназначаются для выполнения очень точных работ. Для производства данных инструментов используется сталь марок У12 и У12А с твердостью 54-60 HRC. В зависимости от формы поперечного сечения надфили бывают:

  • плоские (тупоносые и остроносые);
  • квадратные;
  • трехгранные;
  • круглые и полукруглые;
  • овальные;
  • в форме ромба;
  • пазовые и ножовочные.

Домашнему мастеру необязательно иметь всевидынапильников. Достаточно располагать тремя основными - плоским, треугольным и круглым. Желательно также иметь набор надфилей и несколько рашпилей. Обладая данными инструментами, можно легко справиться с любой задачей, связанной со шлифовкой металла.

Среди отечественных мастеров слесарного дела бытует мнение, что для изготовления любой металлической детали достаточно придать ей приблизительные очертания – остальное можно доработать напильником. Вместе с молотком и пассатижами, этот ручной инструмент входит в тройку самых популярных помощников любого «самоделкина».

С их помощью можно выполнять самые разные работы по металлу и другим материалам:

  • Удаление загрязнений, коррозии и различных покрытий;
  • Шлифовка поверхностей, от черновой до финишной
  • Придание необходимой формы изделию;
  • Удаление заусенцев, облоя;
  • Зачистка контактов, подготовка к покраске;
  • Заточка режущего и пилящего инструмента.

Принцип работы очень простой. С помощью насечек на поверхности (зубьев), снимается небольшой слой обрабатываемого материала. Глубина обработки регулируется усилием нажатия, количеством движений и скоростью.

Промышленность выпускает бесчисленное множество напильников и надфилей, предназначенных для самых разных работ и материалов, мы поможем разобраться в типах инструмента.

Виды напильников и их назначение

Как и в любом другом инструменте – есть различия по исполнению, материалу и применению.

Размер зубьев

Самая распространенная классификация напильников – по плотности нарезки зубьев.

№1 – крупная насечка от 5 до 13 зубцов на 1 см.

Инструмент предназначен для грубой, черновой обработки. При достаточной мягкости материала – можно уверенно стесать толстый слой за несколько проходов. С заготовками из твердых сплавов работать сложно. Серия называется «драчевые напильники».

№2 – средняя насечка от 14до 25 зубцов на 1 см.

Самый распространенный и наиболее универсальный вид инструмента. При классической обработке – этот напильник используют после драчевого, для сглаживания поверхности. В реальности – чаще всего работы выполняются только этим номером.

Можно шлифовать любой материал. Мягкий металл или дерево быстро забивает поры между насечкой, требуется очистка металлической щеткой. Серия называется «личные напильники».

http://100metrov.com.ua/images/napilnikiraznue5.jpg


Напильник – достаточно простой и одновременно узкоспециализированный инструмент. Его основное и, по сути, единственное предназначение – обработка рабочей поверхности путем ее зачистки (шлифовки) для удаления заусенцев, «подгонки» размера, заточки и т.д.

При этом напильники достаточно широко применяются в разных сферах. Они используются для обработки деталей из дерева, металла и других материалов. Они применяются для заточки цепей или полотен пил. Они бывают полезны при установке и сборке различных конструкций.

Таким образом, ценность и необходимость напильника как инструмента не подлежит сомнению. Именно поэтому попытаемся определиться, как выбрать подходящий экземпляр.

Немного истории

Напильники появились несколько тысяч лет назад. История их возникновения связана с применением различных подручных материалов в качестве средства обработки поверхности. В качестве такого инструмента долгое время использовались плоские камни, смоченные водой и (или) посыпанные песком, а также шкуры некоторых животных, намотанные на деревянную палку.

Постепенно к человеку пришло осознание того, что камень слишком гладкий, а шкуры не слишком долговечны для обработки некоторых материалов. Так появились металлические напильники. Они активно использовались в Древнем Риме, постепенно стали применяться и в других странах.


Долгое время напильники изготавливали из бронзы. Постепенно на смену ей пришло железо.

В некоторых источниках можно найти описание технологии изготовления напильников. Так, в работах по технике различных художественных ремесел монаха-бенедиктинца Теофила, жившего в начале XII в., сказано о существовании разных видов напильников: четырехгранных, трехгранных и круглых. Автор описывает, что для такого инструмента изготавливалась заготовка из металла, на которую кузнец наносил с помощью зубила и молотка специальные насечки. После этого заготовка закаливалась.


Кстати, любопытно, что напильники еще с древних времен активно применялись не только ремесленниками, но и врачами. В частности, были популярны при лечении зубов. Более того, существовали разные обряды и обычаи, в которых были задействованы эти инструменты. Например, ацтеки подпиливали, а североамериканские индейцы затачивали зубы с помощью напильника. Это помогало идентифицировать принадлежность к племени и устрашать врагов. В Древней Греции с помощью напильника зубы выравнивались для создания эстетического эффекта. А во Франции в XVI в. им стачивали поломанные зубы.

В начале XIX в. появился ряд работ известных дантистов, посвященных проблеме вреда манипуляций с напильником для зубов. Однако инструмент продолжал активно использоваться в стоматологии вплоть до начала XX в. В наши дни стоматологические напильники применяются только в некоторых случаях. Например, для обработки межзубных промежутков.

http://img.medicalexpo.ru/images_me/photo-g/74538-8115401.jpg

Особенности конструкции и виды напильников

Вернемся к современным напильникам, используемым в качестве столярно-слесарного инструмента.

Конструкция такого инструмента не слишком изменилась с течением времени. Это по-прежнему металлический брусок различной формы с насечками. Рабочая часть напильника заканчивается хвостовиком, на который может быть надета рукоятка. Существуют и автоматизированные напильники (речь о специальных станках и электрическом инструменте), но в бытовых условиях их использование не слишком актуально. Именно поэтому оставим их за рамками материала.


Отметим виды напильников. С учетом специфики использования выделяют:

1. Слесарные напильники общего назначения;

2. Слесарные напильники для специальных работ;

3. Автоматизированные (машинные и ленточные) напильники;

4. Рашпили;

5. Надфили.

Слесарные напильники общего назначения используются как в профессиональной сфере, так и в быту. Это один из наиболее распространенных видов данного инструмента, который чаще всего и подразумевается при его упоминании.

http://stanok.guru/images/66752/primenenie-napilnikov.jpg


Слесарные напильники для специальных работ применяются для уменьшения больших припусков, работы с пазами, криволинейными поверхностями, цветными металлами и неметаллическими материалами.

Машинные напильники устанавливаются в инструментальные станки. Их применение актуально при наличии большого объема работ. Именно поэтому наряду с представителями предыдущего вида машинные напильники популярны преимущественно на производстве. Ленточный напильник – это автоматизированный ручной инструмент, используемый, например, для обработки сложных по форме криволинейных поверхностей. Его отличает высокая производительность (по сравнению с ручными напильниками).

http://www.kuvalda.ru/_terminal/catalogue/main/landing-41591.png?v=68


Рашпили отличает крупная и редкая насечка, которая обеспечивает высокую производительность работы, но одновременно грубую обработку материала. Такой инструмент часто используется при работе с камнем, деревом или пластиком.

http://www.tatianka.ru/userfiles/images/700101-Raspel,-flachstumpf.jpg


Надфили изготавливаются из металлических прутьев. Их отличает мелкая насечка. Такой инструмент удобен для обработки и шлифовки мелких пазов, деталей и отверстий. Надфили делятся на обычные и покрытые алмазным напылением. Первые используются для обработки металла и дерева. Вторые – для обработки камня, стекла, керамики и др.

https://www.tdkalibron.ru/img/zoom/75492_01_mid.jpg


По форме поперечного сечения напильники делятся на плоские, квадратные, круглые, полукруглые, ромбические, треугольные, ножевидные и др.


По характеру насечек выделяют напильники:

а) с простой одинарной насечкой;

б) с двойной или крестовой перекрестной насечкой;

в) с точечной рашпильной насечкой;

г) с фрезерной дуговой насечкой.

http://moiinstrumenty.ru/wp-content/uploads/2015/02/Vidy-nasechek.jpg


Простая одинарная насечка удобна при обработке цветных мягких металлов и некоторых неметаллических материалов, обладающих незначительным сопротивлением к механическому воздействию. Кстати, именно такая насечка применяется при изготовлении отдельных видов специальных напильников (например, применяемых для заточки пил).

Двойная насечка усиливает воздействие на поверхность материала, что позволяет использовать такие напильники для работы со сталью, бронзой, чугуном и т.д. Напильники с простой и двойной насечкой позволяют добиться относительно грубой обработки поверхности материала.

Подвидом двойной является перекрестная насечка. По сути, это сочетание основной (для более глубокой обработки) и вспомогательной (для шлифовки) насечек. Такое расположение и сочетание позволяют добиться качественной обработки поверхности материала.

Точечная насечка (в виде маленьких заусениц на рабочей части напильника) актуальна при обработке кожи, мягких пород дерева, резины.

Наконец, дуговая насечка за счет особой формы позволяет добиться высокой производительности работ и хорошего качества обработки поверхности. Применяется при работе с цветными металлами и деревом.

Напильники делятся на шесть классов. А их насечки имеют номера от 0 до 5 (с учетом величины шага). Эти характеристики используются для обозначения эксплуатационных особенностей инструмента.

Напильники первого класса имеют насечки №№ 0-1, которые отличаются крупными редкими зубьями (от 4 до 12 штук на 10 мм). Такие напильники называют драчевыми. Они подходят для черновой обработки поверхности материала.

http://remoskop.ru/wp-content/plugins/texterpub/backgrounds/8555.png


Напильники второго класса имеют насечки №№ 2-3. Для них характерно наличие 13-24 зубьев на 10 мм рабочей части инструмента. Такие напильники называют личными (ударение на второй слог). Они используются для более гладкой (чистовой) обработки.

http://www.220-volt.ru/f/a0/ru/images/catalogue/61/61508.jpg


Напильники третьего, четвертого, пятого и шестого классов имеют насечки №№ 4-5. Для них характерно наличие более 24 зубьев на 10 мм рабочей части инструмента. Такие напильники называют бархатными. Они полезны при финишной обработке поверхности материала.

https://toolfp.ru/images/photos/medium/shop_category283.jpg


Сводные характеристики ручных напильников представлены в таблице.

http://www.e-reading.by/illustrations/129/129625-i_021.png

Основные критерии выбора напильника

Выбирая напильник, рекомендуем учитывать качество материалов и эксплуатационные характеристики инструмента. Визуальная оценка прочности материала – задача непростая. Поэтому залогом покупки достойного инструмента может стать ориентация на известных производителей. К таковым, например, относятся Bahco, Husqvarna, Intertool, Makita, Зубр, Vira, Stayer, Master, Matrix, Mega, Stihl, Topex и др.

Среди эксплуатационных характеристик обращайте внимание на:

1. Особенности насечек;

2. Длину рабочей части;

3. Особенности рукоятки;

4. Форму рабочей части напильника.

Ключевой принцип работы с напильником: чем крупнее и грубее насечка, тем выше скорость работы, но ниже ее качество. Используя напильник, необходимо учитывать и особенности обрабатываемого материала. Подробнее об особенностях насечек можно прочитать выше.

Рабочая часть напильника обычно имеет длину от 100 до 350 мм (но бывает и больше). Выбор размера напильника осуществляется в прямой зависимости от размера детали. Для обработки крупных заготовок удобен инструмент, имеющий длину рабочей части 200-350 мм. Для работы с небольшими деталями подойдет напильник длиной 150-180 мм.

Рукоятка инструмента должна быть эргономичной и долговечной. В продаже чаще встречаются напильники с деревянной, резиновой и пластиковой рукоятками, либо вообще без нее (в этом случае рукоятку рекомендуется насадить самостоятельно). Считается, что деревянная рукоятка менее надежна. Дерево гниет, трескается, легко пачкается. Потребительские характеристики резины и пластика сопоставимы. При этом резиновая рукоятка может меньше скользить. Впрочем, конечный выбор зависит от предпочтений покупателя. Выбирать инструмент исключительно по рукоятке неправильно.

Шлифование металлических деталей не во всех случаях осуществляется с применением электроинструмента. Нередко для этого мастера пользуются напильниками. Этот инструмент в сравнении с электрическим оборудованием гораздо безопаснее. Исполнителю остается лишь подобрать подходящее приспособление из широкого ассортимента. Решить этот вопрос несложно, если знать виды напильников и их назначение.

Это приспособление представляет собой конструкцию, которая состоит всего из двух элементов.

  1. Стальной брус . На поверхность этой части наносятся специальные насечки с помощью шаблонов. Они бывают круглыми, треугольными и прямоугольными.
  2. Рукоятка из пластмассы или древесины . С применением стягивающего кольца, которое предотвращает растрескивание детали, рукоять устанавливается на специальный хвостик конусообразной формы. Она предназначена для повышения удобства в применении инструмента. Если рукоятка поломается, то ее можно с легкостью восстановить или полностью поменять. Для изготовления детали зачастую применяется береза, бук и спрессованная бумага. Длина данной части должна быть примерно в 1,5 раза больше хвостика. Это одно из самых нужных условий.

Принцип работы и материалы

Каждая разновидность напильников является режущим приспособлением. Применяется этот инструмент для придания определенных форм и габаритов изделиям. Принцип действия — послойное стачивание.

Для их изготовления применяется высокопрочная сталь инструментального типа:

  • 13Х и ШХ-15 (маркировка хромистой легированной стали);
  • У-13 и У-10А (эти номера означают нелегированные стали с улучшенными характеристиками).

Обработка инструмента при производстве происходит посредством закалки. В итоге этой процедуры механическая твердость материала существенно увеличивается. Марки, указанные выше, применяются для того, чтобы изготавливать приспособления, которые предназначены для обработки изделий из металлических сплавов. Для пластмассы, древесины и иных материалов применяется инструмент, изготовленный из более мягкой стали, восстановление которой может происходить с помощью лимонной кислоты (при повреждении).

Одинарная насечка

Простая насечка встречается в приспособлениях, назначение которых является снятие тонкого металлического слоя при опиливании. Такой инструмент применяется для работы с узкими поверхностями. Им удобно точить ножовки по древесине. С помощью этих напильников можно также обрабатывать пластик, дерево и мягкие металлические сплавы.

Перекрестное сечение

Обладающие двойной насечкой, могут использоваться для самых разных целей. На их поверхности, помимо главного сечения, есть дополнительное. Главные насечки позволяют снимать с обрабатываемой детали частички материала, а дополнительные их перемалывают до состояния стружки. С помощью этих приспособлений обрабатывают твердые металлы.

Разновидности напильников по металлу

Производство слесарных напильников регламентировано документом ГОСТ 1465-59 . В этом стандарте также определена классификация напильников по насечке. В зависимости от числа на десять миллиметров поверхности и габаритов насечек, принято различать следующие виды напильников:

  1. Драчевые (дрочильные). Этот инструмент характеризуется достаточно крупной насечкой. На десять миллиметров его поверхности приходится по 5−12 единиц. Размеры зубьев зависят от числа насечек.
  2. Личные. Напильник личной характеризуется насечкой среднего размера. Число зубьев может достигать 25 единиц.
  3. Бархатные. Напильники с наименьшей насечкой. Количество зубчиков достигает 80 штук.

Так как обрабатываемые заготовки могут иметь самую разную форму, для этого предусмотрены разные типы напильников, которые друг от друга отличаются формой поперечного сечения. Специалисты по этому признаку выделяют следующие типы инструмента:

Назначение инструмента

Напильники плоского типа позволяют делать обработку плоских и выпуклых поверхностей, причем как внутренних, так и внешних. Инструмент с квадратным сечением используется для работы с отверстиями прямоугольной или квадратной формы. Инструменты, которые выглядят как трехгранники, применяются для обработки канавок, пазов, отверстий и внутренних углов. Круглые приспособления предназначены для вогнутых поверхностей.

Дрочильные напильники отличаются большой насечкой. Их основное назначение — первоначальная обработка, потому что они позволяют снять максимально толстый слой материала. Личные инструменты используются для чистовой отделки, а бархатные — для финального этапа шлифовки.

Помимо инструмента слесарного типа, для работы с самыми разными поверхностями могут использоваться рашпили. Зубчики такого инструмента характеризуются большими размерами и выполнены в виде маленьких пирамидок, сзади которых находится канавка. Сечение рашпилей выполнено рядами и расположено перпендикулярно к основной оси. Рашпилями обрабатываются мягкие материалы: дюралюминий, алюминий и другие. Область использования приспособлений — производство изделий из жести и медицинская промышленность.

Надфилями называются самые мелкие приспособления. Они могут использоваться для крайне тонкой обработки. Они также могут обладать разной формой, которая зависит от назначения приспособления.

У каждого домашнего мастера необязательно должны быть на вооружении все существующие разновидности этого инструмента. Достаточно обзавестись несколькими основными — круглым, треугольным и плоским напильников. Также рекомендуется иметь на руках набор надфилей и парочку рашпилей.

В любой современной мастерской обязательно присутствуют напильники по металлу. Иногда, даже странно видеть эти простейшие инструменты. За последние сто лет они практически не изменились. Изобилие электроинструмента приучило современных домашних мастеров пользоваться благами механизации труда при обработке металлов и других конструкционных материалов. У некоторых пользователей имеется инструмент, которым далекий прадедушка пользовался в начале двадцатого столетия. Отличия чаще только в том, что старый инструмент сильно изношен.

Посетитель торговых точек, реализующих товары для дома, может увидеть определенное разнообразие предлагаемого ручного инструмента для обработки стали и сплавов. Если же в поисковике указать слово «Напильник», то появится несколько десятков предложений. В них можно найти самые разные виды и типы предлагаемого товара.

Предназначение напильников

Напильник – ручной инструмент универсального назначения, способный при одном поступательном движении срезать тонкий слой с поверхности обрабатываемого материала. С его помощью решают много разнообразных задач:

  1. Очищают детали и заготовки от ржавчины и других видов коррозии.
  2. Удаляют слой грязи или краски.
  3. Выполняют точение детали до получения требуемого размера.
  4. Затачивают другие инструменты, используемые в повседневной работе.
  5. Зачищают электрические контакты в системах электрооборудования.
  6. Шлифуют и полируют поверхность металла и иного материала.

Виды напильников

Современные школьники, оказываясь в инструментальных цехах на экскурсии, часто с усмешкой разглядывают инструмент, которым пользуются слесари инструментальщики. Рядом могут стоять сложные станки, способные в течение нескольких секунд срезать толстые слои металла.

А слесари обрабатывают деталь с помощью ручных приспособлений с ручками, водят ими по заготовкам, добиваясь нужного размера или вида детали. Часто для уточнения каких-то особенностей просматривают результаты труда через лупы.

Однако особо тонкую доводку изделия порой нельзя доверить машине. Только с помощью напильника или его младшего брата – надфиля можно добиться требуемых параметров. Эти инструменты используются для снятия слоя металла.

Чаще всего на прочной стальной полосе имеется насечка. Это невысокие зубья, расположенные в определенной последовательности (нанесена специальная насечка). Специальным стандартом (ГОСТ 1465-80) утверждены правила расположения зубьев и их форма.

Для изготовления используются углеродистые стали (У9…У11) или специальные сплавы железа с легирующими элементами. Напильники проходят термообработку, в результате которой поверхностная твердость достигает до 54…60 HRC (твердость по прибору Роквелла).

Для удобства использования на конце имеется треугольный или цилиндрический хвостовик. На хвостовик надевают рукоятку. Ее изготавливают из разных материалов (древесина, оргстекло, металл). Профессионалы предпочитают пользоваться деревянными ручками из березы или ореха.

Важно! Чтобы ручка не раскалывалась при вбивании хвостовика, на конце устанавливается металлическое кольцо.

Инструментальные стали для изготовления напильников

Исследуя свойства стали, заметили, что при определенном содержании углерода появляется возможность с помощью специальной термообработки получать высокую твердость. Низкое содержание углерода не позволяет производить закалку, повышающую прочностные свойства металла.

Только при концентрации 0,8% и выше меняются свойства сплава Fe-FeC₃ (свойства изучаются в специальном курсе технологии металлов, получившем название «Материаловедение»). Отожженная сталь довольно пластична, ее можно обрабатывать на металлорежущих станках. Есть состояние, при котором отмечается высокая пластичность. Его называют аустенитом. Достигается при температуре 727 ⁰С и выше.

Только заэвтектоидные стали могут подвергаться закалке и отпуску. Если нет никаких других добавок, то их принято обозначать в виде У8…У13. Буква «У» характеризует углеродистую сталь, а число – указывает на содержание углерода в сотых долях процента.

Внимание! Чтобы проводить закалку, нужно нагревать стальную деталь до температуры аустенита и выше. Ее легко определить с помощью магнита. При достижении нужного значения при нагревании полностью пропадают магнитные свойства.

Некоторые считают, что достаточно нагреть до соответствующей температуры. При нагревании теплопроводность металла резко снижается. В течение одной минуты детали массой около 1 кг прогреваются на глубину 0,10…0,13 мм.

Важно! Чтобы закалить поверхность на глубину 1,5…2,5 мм потребуется выдержка при нужной температуре не менее 15…20 минут. Менее глубокая закалка может сопровождаться тем, что измерительный конус на приборе Роквелла провалится сквозь тонкий слой закаленного металла. Результат окажется неутешительным.

Закалку выполняют в воде, на воздухе и в минеральном масле. Высокая скорость охлаждения способствует более глубокому закаливанию металла. При изготовлении режущих инструментов выполняют закалку в масле. Охлаждение стали происходит со скоростью 400…450 ⁰/сек.

После закалки детали приобретают определенную хрупкость. Поэтому для снятия внутренних напряжений выполняют низкий отпуск. Он происходит при температуре 180…250 ⁰С. Деталь помещают в муфельные печи, разогретые до заданной температуры. Выдерживают в них не менее 30…40 минут. Потом дают возможность медленно остыть.

На практике термообработка металла напильника происходит в следующей последовательности:

  • Заготовка нагревается до температуры 900…920 ⁰С (более высокое значение объясняется тем, что требуется меньше времени на внутренний прогрев металла).
  • Выдерживается в нагретом состоянии в течение 15…20 минут.
  • Закаливается в минеральном масле (допускается использовать отработку из двигателей внутреннего сгорания).
  • Выполняется проверка твердости, при правильном нагревании и охлаждении получают тростит закалки (HRC 54…58).
  • Заготовка помещается в муфельную печь с температурой 200…210 ⁰С.
  • Выдерживается 30…40 минут и вынимается наружу.
  • Остывает на воздухе (температура 18…22 ⁰С) самостоятельно.
  • Проверяется твердость, у тростита отпуска (состояние закаленного и отпущенного металла) твердость увеличивается на 2…4 единицы.

Чтобы повысить прочность и твердость сталей при их варке добавляют легирующие элементы. Они позволяют улучшить эксплуатационные характеристики и получить металл заданными свойствами.

Формы напильников

Виды напильников по металлу вырабатывались в течение последних двухсот пятидесяти лет. Размеры и параметры определялись в зависимости от тех задач, которые требовалось выполнять. Поэтому корректировалась и форма зубьев.

Первоначально мастерам требовалось обрабатывать чугунное литье, а также изделия из латуни и бронзы. Отливки имели литниковую систему и облой. Их спиливали, а потом поверхность шлифовали. Использовали напильники с разной величиной зуба. Для грубой обработки применяли инструмент, способный одним движением снимать до 0,5…1,0 мм слоя.

В дальнейшем у современных мастеров имеются наборы ручного режущего инструмента, которым пользуются, чтобы довести детали до требуемых параметров. На производственных предприятиях имеется категория рабочих (слесари). Одним из основных инструментов являются напильники.

Классификация по форме сечения

Форма определила название и назначение напильников, на ней создана основная классификация. В зависимости от профиля обрабатываемой поверхности подбирается сечение инструмента. Производители напильников предлагают использовать специальный ручной инструмент следующих сечений:

  1. Плоские – напильники подобной формы подходят для обработки плоских и закругленных (выступающих) поверхностей. Это наиболее распространенное сечение у подобного инструмента.
  2. Квадратные напильники применяют для обработки прямоугольных и квадратных отверстий. Ими обтачивают прямоугольные пазы на поверхности.
  3. Круглые – с помощью них обрабатывают внутренние полости и отверстия, удаляют наплыв от сварных швов и облоя у отливок. Добиваются нужной конфигурации при доводке эллиптических поверхностей внутри детали.
  4. Трехгранные – в сечении представляют правильный треугольник с углом наклона поверхностей 60 ⁰ друг к другу. Чаще всего подобный инструмент используют для заточки зубьев у другого инструмента, например, ножовки для пиления древесины.
  5. Специальные – на некоторых предприятиях в инструментальных цехах изготавливают напильники особой формы. Например, при изготовлении двухтактных двигателей внутреннего сгорания с воздушным охлаждением нужно дорабатывать впускные отверстия. Заготовки получают литьем, но доработку выполняют вручную (дешевле, чем использовать специализированный станок).
  6. Овальные или полуцилиндрические напильники применяют для обработки цилиндрических или конических впадин.

Ручной инструмент в зависимости от размеров обрабатываемых деталей изготавливают разной длины. Во времена использования паровозов у каждой бригады машинистов имелся напильник длиной 720 мм. Использовали для очистки сажи и иных загрязнений с поверхности труб парового котла.

Современные напильники редко изготавливаются длиннее 500 мм (размер определяется по длине рабочей части, где имеются зубья). Для мелких работ, например, в работе часовщиков используются надфили, с рабочей длиной около 50 мм.

Принята закономерность: чем крупнее зуб, тем длиннее рабочая часть. Объясняется довольно просто. Работа выполняется при поступательном движении вперед. Продвигая рабочую часть дальше, добиваются более глубокого снятия слоя при стачивании.

Крупные зубья оставляют на обрабатываемой поверхности глубокие риски. Чтобы добиться более качественной поверхности оставляют припуск на получение качественной поверхности. Ее получают, обрабатывая с помощью напильников, имеющих менее крупные зубья.

Используя бархатные напильники, получают блестящую поверхность с минимальным количеством рисок. Последующая полировка производится уже другими инструментами. На практике выполняется обработка в несколько этапов (не менее двух). Первый – обработка грубым инструментом, второй – чистовая доводка поверхностей.

Особенности применения инструментов ручного точения

Есть весьма условное деление по назначению. Выделяют основные категории.

  • Слесарные – наиболее распространённые напильники. Их используют на любом промышленном предприятии. В домашних мастерских и личных хозяйствах нетрудно встретить подобный инструмент.
  • Надфили используются для тонкой работы. Основными пользователями являются ювелиры, слесари-лекальщики. Без мелкого инструмента трудно невозможно обрабатывать труднодоступные места. Например, Михаил Тимофеевич Калашников уже будучи известным конструктором автоматического оружия дорабатывал отдельные детали самостоятельно с помощью набора надфилей.
  • Заточные напильники (в основном треугольные и ромбовидные) используются для заточки зубьев на ножовках, пильных цепях и в других местах, где требуется восстановить требуемую остроту режущих кромок.
  • Рашпили – особый класс инструментов, используемых для обработки древесины и иных неметаллических материалов. Их отличает наличие зубьев особой точечной формы. Иногда рашпили называют драчевыми напильниками, хотя – это не совсем верно.

Виды насечки на поверхности инструмента

По характеру насечек принято говорить об одинарном или двойном исполнении.

Одинарное исполнение чаще встречается у грубого инструмента. Здесь зуб имеет длинную режущую кромку. Ее длина соответствует ширине напильника. Чтобы легче производить заглубление в толщу обрабатываемого металла, насечку выполняют наклонной под углом 25⁰. Получается резание с некоторым смещением. Облегчается внедрение вглубь детали. Несколько снижается усилие.

Двойное исполнение насечки выполняют под углом друг к другу. Вторую насеку выполняют под углом 45 ⁰. Теперь режущие зубья ограничены по длине. Там, где происходит пересечение линий, формируются места, где ломается стружка. Следовательно, подобные напильники при работе требуют меньших физических затрат (не нужно тратить силы на скручивание длинной стружки).

Нумерация насечек на инструментах

Таблица для определения номера насечки, применительно к разным формам сечения

Размер зуба на поверхности зависит от плотности нанесения насечек. Чем их больше, тем меньше зубья.

Принята классификация насечек по цифровым значениям от 0 до 5. Самые крупные зубья могут снимать до 0,8…1,1 мм металла. Принято такому инструменту присваивать нумерацию «0» или «1». Такой инструмент получил наименование «драчевый».

Напильники, срезающие за один проход металл на глубину от 0,02…0,04 до 0,08…0,10 мм, нумеруются под цифрами «2» или «3». Такие напильники называют «личными».

Если же инструмент снимает 0,010…0,015 мм, то ему присваивают номер «4» или «5». Их называют «бархатными». При работе с ними получается самое высокое качество обработки и точность.

Обычно насечку наносят методом накатывания. Разогретая до аустенитного состояния заготовка поступает на формовочный станок. Система роликов производит накатывание каналов на рабочей поверхности инструмента.

Для изготовления личных и бархатных напильников используется метод фрезерования. Обработка выполняется на заготовках перед закалкой.

Размеры зубьев

Размеры зависят от количества насечек. Принято следующая классификация:

  1. Напильники номеров 0 и 1 на один сантиметр длины имеют 10…13 зубьев.
  2. Номера 2 и 3 характеризуются наличием 14…25 впадин на один сантиметр длины.
  3. Бархатные напильники могут иметь от 30 до 80 впадин на 1 см рабочей поверхности.

Высокий зуб забивается реже. Мелкие зубья при обработке мягких металлов могут забиваться довольно быстро. Поэтому для очистки используют металлические щетки, ими и удаляются остатки металла из впадин.

Ручки для напильников своими руками

Настоящие мастера оснащают имеющийся у них инструмент ручками, изготавливаемыми своими руками. С появлением пластических масс появился более широкий выбор материалов для самодельного изготовления.

Если имеется токарный станок, то ручку можно выточить из древесины твердых пород: орех, береза, ясень. В интернете довольно много чертежей, пользуясь которыми, изготавливается подходящая рукоятка.

Некоторые мастера используют эпоксидную смолу, чтобы изготовить необычную рукоять.

  • Сначала подбирают возможные пористые материалы, которые можно пропитать эпоксидной смолой. Чаще всего используют ткани разного цвета. Создается микарта – многослойная ткань, пропитанная эпоксидкой.
  • Их укладывают в желаемой последовательности.
  • Разводят эпоксидную смолу согласно прилагаемой рецептуре.
  • Смачивают каждый слой.
  • Укладывают в выбранной последовательности и помещают под пресс.
  • После завершения полимеризации образуется новый материал – микарта.
  • Из микарты вытачивают ручку для напильника.

Видео: напильники “кубинские”.

Заключение

  1. Напильник – это универсальный инструмент, который можно использовать для самостоятельного выполнения точной и качественной работы своими руками.
  2. В зависимости от поставленной цели и требованиям к готовой детали подбирается необходимый тип инструмента, а также подбирается номер зуба для обработки поверхности.