Ручное опиливание поверхностей. Глава IX. Опиливание металла Опиливание металла назначение и применение
§ 11. Общие сведения
Опиливанием называется снятие слоя с поверхности заготовки (детали) с помощью режущего инструмента - напильника.
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; Мелкие детали опиливают в тисках, установленных в мастерской, а крупные - на месте заготовки и сборки их. Напильник представляет собой стальной закаленный брусок с насеченными на рабочих поверхностях правильно расположенными мелкими зубьями. Насечка напильника может быть одинарной под углом 70-80° к ребру напильника и двойной (перекрестной). При двойной насечке нижнюю делают под углом 55°, а верхнюю- под углом 70°. Угол заострения зуба напильников- 70°.
Зубьями напильника с поверхности металла срезают небольшой слой в виде стружки. Напильниками с одинарной насечкой срезают широкую стружку, а с двойной насечкой - мелкую.
Напильники разделяются: по крупности насечки (номеру), по длине и форме (35).
В зависимости от числа насечек на 1 см длины напильники бывают: драчевые (№ 0 и 1) с крупной насечкой, личные (№ 2) с более мелкой насечкой и бархатные (№ 3, 4) с очень мелкой насечкой. Драчевые напильники применяют для предварительной, грубой обработки, личные - для чистовой, отделочной обработки и бархатные - для окончательной, точной отделки изделия. Драчевыми напильниками за один рабочий ход, в зависимости от твердости металла, можно снять слой толщиной 0,5-1 мм с погрешностью обработки не более 0,2-0,5 мм; личными - толщиной 0,1-0,3 мм с погрешностью обработки не более 0,02 мм; бархатными можно обработать поверхность детали с погрешностью не более 0,01-0,005 мм.
Напильники состоят из носа - конца насеченной части напильника, тела - рабочей насеченной части, пятки - ненасеченной части тела напильника и хвостовика - части напильника, на которую надевают ручку. Напильники изготовляют длиной от 100 до 400 мм. Размер напильника следует выбирать соответственно величине обрабатываемой поверхности. Напильник должен быть на 150 мм длиннее опиливаемой поверхности. В зависимости от вида обрабатываемых поверхностей изделий и от характера работ применяют напильники с профилем различной формы: плоские, полукруглые, квадратные, трехгранные, ромбические и круглые. Плоские и плоские остроносые напильники используют для опиливания наружных и внутренних плоских поверхностей, а также пропиливания шлицев и канавок; полукруглые- для опиливания криволинейных поверхностей вогнутой формы, для выпиливания закруглений в углах; квадратные - для распиливания квадратных прямоугольных и многоугольных отверстий, а также опиливания узких плоских поверхностей; трехгранные - для опиливания острых углов как с внешней стороны детали, так и в пазах, отверстиях и канавках; круглые - для выпиливания круглых и овальных отверстий.
На хвостовик напильника надевают деревянную ручку круглой формы с утолщением в середине. Ручки изготовляют из древесины твердых пород: березы, клена, бука. Чтобы ручка не раскололась при насадке на напильник и при работе, на конец ее надевают стальное кольцо.
Для удлинения сроков службы напильников следует правильно обращаться с ними, своевременно очищать насечку напильника от застрявшей стружки и предохранять от масла и воды. От грязи или частиц металла напильник очищают стальными щетками. Не следует рабочую часть напильника брать масляными руками и класть напильники на масляный верстак. При опиливании мягких металлов напильник рекомендуется предварительно натереть мелом. Это предохранит его от, забивания металлическими опилками и облегчит очистку от опилок.
§ 12. Приемы опиливания
Опиливаемое изделие, чтобы придать ему устойчивое положение, прочно зажимают в тисках.
Слой ржавчины и окалины на заготовке и корку отливки опиливают старым драчевым напильником, чтобы не портить хороший, который при этом быстро изнашивается. Затем приступают к черновой обработке детали годным драчевым напильником и после этого окончательно обрабатывают личным напильником. Чтобы при окончательном опиливании не портить губок тисков, на них надевают накладки из меди, латуни, свинца или алюминия.
Чистота и точность опиливания зависят от установки тисков, положения корпуса рабочего у тисков, приемов работы и положения напильника.
При установке тисков верх их губок должен быть на уровне локтя работающего. Правильное положение рабочего у тисков показано на рис: 36. При опиливании необходимо стоять сбоку тисков- вполоборота, на расстоянии около 200 мм от края верстака. Корпус должен быть прямым и повернут на 45° к продольной оси тисков.
Ноги расставлены на ширину ступни, левая нога выдвинута немного вперед по направлению движения напильника. Ступни ног расставляют примерно на 60° одна к другой. При работе корпус слегка наклоняют вперед. Такое положение корпуса и ног обеспечивает наиболее удобное и устойчивое положение работающего, движение рук становится свободным.
Во время опиливания напильник удерживают^ правой рукой, упирая головку ручки в ладонь. Большой палец руки кладут поверх ручки, а остальными пальцами поддерживают ручку снизу. Левую руку накладывают на конец напильника около его носа и нажимают на напильник. При грубом опиливании ладонь левой руки кладут на расстоянии около 30 мм от конца напильника, полусогнув пальцы, чтобы не поранить их о края изделия во время работы.
При чистовом опиливании конец напильника удер-жпплют левой рукой между большим пальцем, расположенным на верху напильника, и остальными пальцами - в низу напильника. Напильник двигают вперед и назад плавно по всей его длине.
Изделие зажимают в тиски так, чтобы опиливаемая поверхность выступала над губками тисков на 5-10 мм. Во избежание выемок и завалов по краям при движении напильника вперед его равномерно прижимают ко всей обрабатываемой поверхности. На напильник нажимают только при движении его вперед. При обратном движении напильника нажим ослабляют. Скорость движения напильника 40-60 двойных ходов в минуту.
Для получения правильно обработанной плоскости изделие опиливают перекрестными штрихами попеременно с угла на угол. Вначале поверхность опиливают справа налево, а затем слева направо. Таким образом, поверхность опиливают до тех пор, пока не будет снят необходимый слой металла.
После окончательного опиливания первой широкой плоскости плитки приступают к опиливанию противоположной поверхности. При этом требуется получить параллельные поверхности заданной толщины. Вторую широкую поверхность опиливают перекрестными штрихами.
Точность обработки поверхности и точность углов проверяют линейкой и угольником, а размеры - кронциркулем, нутромером, масштабной линейкой или штангенциркулем.
При заготовке трубопроводов и изготовлении деталей для санитарно-технических систем опиливают торцы труб и плоскости деталей. Брак при опиливании - это снятие лишнего слоя металла и уменьшение размеров изделия по сравнению с требуемыми, неровность опиливаемой поверхности и появление «завалов». В процессе опиливания следует пользоваться контрольно-измерительными инструментами и систематически проверять размеры обрабатываемых деталей.
При опиливании необходимо выполнять следующие правила техники безопасности: ручку на напильник надо насаживать прочно, чтобы во время работы она не соскочила и не поранила хвостовиком руку; тиски должны быть исправны, в них надо прочно закреплять изделие; верстак следует прочно укреплять, чтобы он не качался; при опиливании деталей с острыми кромками нельзя поджимать пальцы под напильник при его обратном ходе; стружку разрешается убирать только щеткой-сметкой; после работы напильники необходимо очищать от грязи и стружки металлической щеткой; не рекомендуется класть напильники один на другой, так как от этого портится насечка.
Для механизации опиловочных работ применяют ручной электрический и пневматический инструмент, а также опиловочные станки с пневматическим приводом и гибким валом. На конец гибкого вала надевают особое устройство, преобразующее вращательное движение в возвратно-поступательное. В это приспособление вставляют напильник, которым опиливают детали.
Пневматический напильник (37) состоит из рабочего инструмента /, головки 2 для его закрепления, преобразователя движения 3, редуктора 4 и электродвигателя 5. Длина хода напильника 12 мм, число двойных ходов в минуту 1500.
Назначение, применение, последовательность вы-полнения операций. Опиливанием называется обработка поверх-ности изделия режущим инструментом - напильником, при помощи которого с обрабатываемого изделия снимается слой металла. Опиливание производится после операций рубки или резки для отделки поверхности обрабатываемого изделия и придания ему более точных размеров. В опытном или единич-ном производстве опиливание применяется также для пригон-ки деталей при сборке.
При выполнении сантехнических работ основными вида-ми опиловочных работ являются: опиливание наружных пло-ских и криволинейных поверхностей; опиливание наружных и внутренних углов, а также сложных или фасонных поверхно-стей; опиливание углублений и отверстий, пазов и выступов, пригонка их друг к другу.
Опиливание подразделяется на предварительное черновое и окончательное (чистовое и отделочное), выполняемое раз-личными напильниками. Напильник подбирают в зависимо-сти от заданной точности обработки и припуска, оставляемого на опиливание.
Инструменты и приспособления для опиливания. Напильники представляют собой режущие инструменты в виде стальных за-каленных брусков различного профиля с насеченными на ра-бочих поверхностях зубьями, которыми срезаются тонкие слои металла в виде стружки. Напильники бывают с различной дли-ной насеченной части. Насечку напильников выполняют оди-нарной (простой) и двойной (перекрестной). Напильники с одинарной насечкой, нанесенной под углом 70-80° к ребру на-пильника, срезают металл широкой стружкой, равной всей длине зуба, поэтому работа ими требует больших усилий. Такими напильниками опиливают мягкие металлы (медь, бронзу, латунь, баббит, алюминий). В напильниках с двойной насечкой одна насечка называется основной или нижней, а другая - верхней. Перекрестная насечка раздробляет стружку, что об-легчает работу слесаря. У напильников с перекрестной насеч-кой нижняя насечка обычно выполняется под углом 55°, а верхняя - под углом 70°. Шаг, т.е. расстояние между двумя со-седними зубьями, у нижней насечки больше, чем у верхней. В результате зубья располагаются друг за другом по прямой, со-ставляющей угол с осью напильника, и при движении напиль-ника следы зубьев частично перекрывают друг друга. Благода-ря этому на обрабатываемой поверхности не остается глубоких канавок, и она получается чистой и гладкой.
Зубья насекают на насекальных станках специальным зу-билом или получают фрезерованием, шлифованием, протяги-ванием. Каждый способ дает свой профиль зуба. Установлены следующие углы зубьев напильника:
- для напильников с насеченными зубьями угол резания δ = 106°, задний угол α = 36°, угол заострения β = 70°, передний угол γ отрицательный - до 16°;
- для напильников с фрезерованными и шлифованными зубья-ми δ = 80-88°, α = 20-25°, β = 60-63°, γ = 2-10°.
Напильники делятся на обыкновенные, специальные, рашпили и надфили.
К обыкновенным относятся напильники плоские (тупоно-сые и остроносые), квадратные, трехгранные, полукруглые и круглые.
К специальным напильникам относятся: ножовочные, ром-бические (мечевидные), плоские с овальными ребрами, оваль-ные, а также напильники-брусовки и др.; в виде круглых дис-ков с насечками, нанесенными по окружности и на боковых сторонах.
Рашпили - напильники с особым видом насечки - рашпильной. Подразделяются они на плоские тупоносые, плоские остроносые, полукруглые, круглые.
Надфили (мелкие напильники) делятся на плоские тупоно-сые, плоские остроносые, трехгранные, квадратные, полукруг-лые, круглые, овальные, ромбические, ножовочные.
По числу насечек, приходящихся на 1 см длины, напильни-ки делятся на шесть классов:
- 1-й класс - напильники драчовые (крупная насечка), при-меняемые для грубого чернового опиливания;
- 2-й класс - на-пильники личные (мелкая насечка), применяемые для чисто-вой обработки поверхностей;
- 3-й, 4-й, 5-й и 6-й классы - на-пильники бархатные с мелкой и очень мелкой насечкой, применяемые для пригонки деталей.
Опиливание открытых и закрытых плоских поверхностей под прямым, острым и тупым углами. При опиливании изделие зажи-мают в тисках так, чтобы обрабатываемая поверхность высту-пала над губками тисковна высоту 5-10 мм. Зажим производят между нагубниками. При опиливании надо стоять перед тиска-ми слева или справа (смотря по надобности), повернувшись на 45° к оси тисков. Левую ногу выдвигают вперед в направлении движения напильника, правую ногу отставляют от левой на 20-30 см так, чтобы середина ее ступни находилась против пятки левой ноги. Напильник берут в правую руку за рукоятку, упирая ее головкой в ладонь; большой палец кладут на ручку вдоль, остальными пальцами поддерживают ручку снизу.
Положив напильник на обрабатываемый предмет, накла-дывают левую руку ладонью поперек напильника на расстоя-нии 20-30 мм от его конца. При этом пальцы должны быть по-лусогнуты, а не поджаты, чтобы их не поранить об острые края обрабатываемого изделия. Локоть левой руки приподнимают. Правая рука от локтя до кисти должна составлять с напильни-ком прямую линию. Напильник двигают обеими руками впе-ред (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. При движении напиль-ника назад на него не нажимают. Рекомендуется делать от 40 до 60 двойных движений напильника в минуту.
При опиливании плоскостей напильник перемещают не только вперед, но и вправо или влево, чтобы спиливать равно-мерный слой металла со всей плоскости. Качество опиливания зависит от умения регулировать силу нажима на напильник, которое достигается только в процессе практических работ по опиливанию. При нажиме на напильник с постоянной силой в начале рабочего хода происходит его отклонение рукояткой вниз, а в конце рабочего хода - передним концом вниз. При та-кой работе края обрабатываемой поверхности будут находить-ся на разной высоте.
Лабораторная работа «Опиливание металла»
Цель работы: Ознакомиться с основными способами опиливания мета. Основными инструментами применяемыми для опиливания. Приобрести теоретические навыки по опиливанию металлов.
Оборудование, инструменты, приспособления: напильники различных видов, контрольно-измерительные инструменты для проверки качества опиливания.
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.
Напильник (рис. 1, а) представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого имеется насечка (нарезка).
Рис. Напильники:
Задание 1: Зарисуйте напильник и подпишите основные части напильника
а - основные части (1- ручка; 2 - хвостовик; 3 - кольцо; 4 - пятка; 5 - грань;
6 - насечка; 7 - ребро; 8 - нос);
Задание 2: Под какой буквой на рисунке показана одинарная, двойная, рашпильная,дуговая насечка.
Зарисуйте схематично эти виды насечек.
Запишите для каких опиливаний их применяют. Ответ занесите в таблицу:
б - одинарная насечка; в - двойная насечка; г - рашпильная насечка; д - дуговая насечка;
1.Напильники с одинарной насечкой снимают широкую стружку, равную длине всей насечки. Их применяют при опиливании мягких металлов.
2.Напильники с двойной насечкой применяют при опиливании стали, чугуна и других твердых материалов, так как перекрестная насечка размельчает стружку, чем облегчает работу.
3.Напильниками с рашпильной насечкой, имеющей между зубьями вместительные выемки, что способствует лучшему размещению стружки, обрабатывают очень мягкие металлы и неметаллические материалы.
4.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).
Рис. 2. Формы сечений напильников: а и б - плоские; в - квадратный; г - трехгранные; д - круглые; е - полукруглый;ж - ромбический; з - ножовочные.
Задание 3 Запишите формы сечения напильников
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.
Улучшение условий и повышение производительности труда при опиливании металла достигаются путем применения механизированных (электрических и пневматических) напильников.
Задание 4: Запишите правила опиливания заготовок.
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
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.
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.
Задание 5: подобрать напильники необходимого профиля.
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.
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.
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
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.
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
Опиливанием называется операция по обработке металлов и других материалов снятием небольшого слоя напильниками вручную или на опиловочных станках.
С помощью напильника слесарь придает деталям требуемую форму и размеры, производит пригонку деталей друг к другу, подготовляет кромки деталей под сварку и выполняет другие работы.
При помощи 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 0,025 мм. Точность обработки опиливанием от 0,2 до 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 ручное опиливание эти станки вытеснить не могут, так как пригоночные работы при сборке и монтаже оборудования часто приходится выполнять вручную.
Напильник (рис. 134) 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 У13 или У13А (допускается легированная хромистая сталь ШХ15 или 13Х), после насекания подвергают термической обработке.
Напильники подразделяют: по крупности насечки, по форме насечки, по длине и форме бруска, по назначению.
Виды и основные элементы насечек. Насечки на поверхности напильника образуют зубья, которые снимают стружку с обрабатываемого материала. Зубья напильников получают на пилонасекательных станках при помощи специального зубила, на фрезерных станках - фрезами, на шлифовальных станках - специальными шлифовальными кругами, а также путем накатывания, протягивания на протяжных станках - протяжками и на зубонарезных станках. Каждым из указанных способов насекается свой профиль зуба. Однако независимо от способа получения насечки каждый зуб имеет задний угол а, угол заострения р, передний угол у и угол резания 5 (рис. 135).
У напильников с насеченными зубьями (рис. 135, а) с отрицательным передним углом (γ от -12 до -15°) и сравнительно большим задним углом (α от 35 до 40°) обеспечивается достаточное пространство для размещения стружки. Получающийся при этом угол заострения β = 62 (до 67°) обеспечивает прочность зуба.
Напильники с фрезерованными или шлифованными зубьями (рис. 135, б) имеют положительный передний угол γ = 2 (до 10°). У них угол резания меньше 90° и, значит, меньше усилие резания. Большая стоимость Фрезерования и шлифования ограничивает применение этих напильников.
Для напильников с зубьями, полученными протягиванием (рис. 135, в), γ = - 5°, β = 55°, α = 40° , δ = 95°.
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, т. е. простой насечкой (рис. 136, а), с двойной, или перекрестной (рис. 136, б), точечной, т. е. с рашпильной (рис. 136, в), и дуговой (рис. 136, г).
Напильники с одинарной насечкой могут снимать широкую стружку, равную длине всей насечки. Их применяют при опиливании мягких металлов (латуни, цинка, баббита, свинца, алюминия, бронзы, меди и т. п.) с незначительным сопротивлением резанию, а также неметаллических материалов. Кроме того, эти напильники используют для заточки пилг ножей, а также для обработки дерева и пробки. Одинарная насечка наносится под углом λ = 25° к оси напильника.
Напильники с двойной (т. е. перекрестной) насечкой применяют для опиливания стали, чугуна и других твердых материалов с большим сопротивлением резанию. В напильниках с двойной насечкой сначала насекается нижняя - глубокая насечка, называемая основной, а поверх нее - верхняя, неглубокая насечка, называется вспомогательной; она разрубает основную насечку на большое количество отдельных зубьев.
Перекрестная насечка больше размельчает стружку, что облегчает работу. Основная насечка выполняется под углом λ = 25°, а вспомогательная - под углом ω = 45°.
Расстояние между соседними зубьями насечки называется шагом S. Шаг основной насечки больше шага вспомогательной. В результате зубья располагаются друг за другом по прямой, составляющей с осью напильника угол 5°, и при его движении следы зубьев частично перекрывают друг друга, поэтому на обработанной поверхности уменьшается шероховатость, поверхность получается более чистой и гладкой.
Рашпильная (точечная) насечка получается вдавливанием металла специальными трехгранными зубилами, оставляющими расположенные в шахматном порядке вместительные выемки, способствующие лучшему размещению стружки. Рашпилями обрабатывают очень мягкие металлы и неметаллические материалы (кожу, резину и др.).
Дуговую насечку получают фрезерованием. Насечка имеет большие впадины между зубьями и дугообразную форму, обеспечивающую высокую производительность и повышенное качество обрабатываемых поверхностей. Эти напильники применяют при обработке мягких металлов (медь, дюралюминий и др.).
К атегория:
Опиливание металла
Слесарное опиливание
Опиливанием называют метод размерной обработки заготовок напильником. Опиливание предназначено для получения необходимой формы, размера, шероховатости и расположения поверхности. Опиливают такие поверхности заготовок, обработка которых на станках технически невозможна или экономически нецелесообразна (рабочие полости штампов, пресс-форм и т. п.). Опиливание применяют и для подгонки сопряженных поверхностей деталей на месте сборки изделия.
Виды опиливания. Опиливание бывает ручное и машинное. Опиливание с целью повысить качество поверхности иногда называют зачисткой.
Опиливание основано на разрушении поверхностного слоя материала заготовки режущими элементами инструмента (напильника), выполненными в виде клина. Каждый режущий клин срезает с заготовки слой материала и превращает его в стружку, которая размещается в стружечном пространстве.
Рис. 1. Режущие элементы различных типов напильников: а - процесс опиливания, б, в; г - двойная, одинарная и точечная (рашпиль-ная) насечки соответственно; 1 - напильник, 2 - заготовка, 3 - вспомогательная насечка, 4 - основная насечка, 5 - режущая кромка; у - передний угол, а - задний угол, fi - угол заострения, 6 - угол резания
При опиливании напильник двигают вручную вперед (от себя) со скоростью Цр.х. рабочего хода и назад (на себя) со скоростью v0.x. обратного хода (рис. 1, а). Горизонтальную силу прикладывают как при рабочих, так и при холостых ходах, а вертикальную (двумя руками) - только при рабочих ходах. Чтобы напильник всегда был параллелен обрабатываемой поверхности, в начале рабочего хода на напильник сильнее нажимают левой рукой, а по мере его движения нажим левой рукой уменьшают, а правой - увеличивают.
Режущий инструмент для опиливания. Напильник представляет собой многолезвийный режущий инструмент, у которого зубья расположены на поверхностях стальных закаленных брусков, имеющих различные профиль поперечного сечения и длину. Напильник имеет рабочую часть и хвостовик. Оттянутую часть называют носком. На рабочей части различают узкую сторону, широкую сторону и ребро.
Зубья напильника получают насеканием, фрезерованием; шлифованием и другими технологическими методами. Наибольшее распространение получило насекание зубьев на насекальных станках специальными зубилами. Насеченные зубья более прочны.
Напильники изготовляют с различными по длине и форме режущими кромками. Короткую кромку в виде неправильного треугольника получают двойной насечкой, длинную (прямую или радиусную) кромку- одинарной насечкой. Короткую кромку получают также рашпильной (точечной) насечкой.
Слесарные напильники общего назначения обычно имеют двойную насечку - основную (под углом 65°) и вспомогательную (под углом 45°). Последняя делит основную насечку на многочисленные зубья, что позволяет при одинаковой затрате сил увеличить количество снимаемой стружки.
Рис. 2. Стержневой напильник (а) и борфреза (б): 1 - носок, 2 - рабочая часть, 3 - хвостовик, 4 - заплечик
Шаг основной и вспомогательной насечек делают разным. В результате этого каждый последующий зуб смещен относительно предыдущего в направлении, перпендикулярном оси напильника. Без такого смещения каждый последующий зуб следовал бы строго за предыдущим и на обрабатываемой поверхности образовывались бы канавки. Перекрытие зубьев обеспечивает низкую шероховатость обрабатываемой поверхности.
Величина стружечного пространства оказывает большое влияние на качество и производительность опиливания. Объем стружечного пространства определяется шагом насечки, т. е. числом основных насечек на длине 10 мм. Это число определяется номером насечки. Слесарные напильники общего назначения имеют шесть номеров насечек - от нуля (наибольший шаг) до 5 (наименьший шаг).
По форме поперечного сечения напильники общего назначения бывают: плоские, плоские остроносые, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические и ножовочные. Напильники общего назначения изготовляют длиной 100; 125; 150; 200; 250; 300; 350 и 400 мм.
Напильники маленьких размеров называют надфилями. Выпускаемые надфили имеют десять номеров насечки: 00; 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7 и 8. Формы поперечного сечения надфилей такие же, как напильников общего назначения. Кроме того, выпускают надфили трехгранные односторонние, овальные и пазовые. Каждый тип надфиля выпускают трех типоразмеров. Общая длина соответственно 100; 120 и 160 мм; длина рабочей части соответственно 50; 60 и 80 мм.
Слесарные напильники общего назначения и надфили делают из сталей У12, У12А, У13 и У13А. Допускается изготовление напильников из сталей 13Х и ШХ15. Напильники закаливают до твердости 54 HRQ .
Напильники для труднообрабатываемых материалов изготовляют из сталей 14ХФ и 13Х, а также из быстрорежущей стали. Они отличаются от напильников общего назначения числом и углами наклона насечек. Их широкие поверхности имеют радиусную форму, благодаря чему в работе одновременно участвует меньшее число зубьев.
При машинном опиливании применяют стержневые напильники и борфрезы. Стержневой напильник в отличие от слесарного имеет хвостовик, с помощью которого он крепится в машине. При опиливании штампов и пресс-форм широко применяют концевые и насадные борфрезы (диаметром 3 - 32 мм) цилиндрической, угловой, дисковой и другой формы. Изготовляют борфрезы из быстрорежущей стали или из инструментальной стали У12А и закаливают до твердости 66 HRC s. Борфрезы делают с особо крупным, крупным, средним, мелким и особо мелким зубом.
Оборудование и приспособления для опиливания. Опиливание вручную обычно производят за слесарным верстаком. Заготовку устанавливают в слесарных тисках, оснащенных алюминиевыми или медными нагубниками и деревянными прокладками, предохраняющими обработанные поверхности от повреждений.
Обработку заготовки борфрезами выполняют с помощью электрической машины с гибким валом. Опиливание стержневыми напильниками осуществляют на стационарных опиловочных станках. Использование приспособлений типа копиров позволяет повысить производительность опиливания, так как при этом в процессе работы не надо контролировать отклонение формы и расположения обрабатываемых поверхностей.
Последовательность и приемы выполнения работ при опиливании. Поверхность заготовки очищают от грязи, масла и окалины. Твердую поверхностную корку отливок и поковок предварительно удаляют старым напильником или зубилом. Затем заготовку размечают.
При выборе напильника необходимо учитывать физико-механические свойства обрабатываемого материала, размеры, форму обрабатываемой поверхности и ее расположение относительно других поверхностей заготовки, величину припуска на обработку, требуемую точность и шероховатость поверхности.
Плоские и плоские остроносые напильники применяют для обработки плоских и выпуклых поверхностей, канавок. Квадратные и прямоугольные пазы и отверстия опиливают квадратными напильниками. Трехгранные напильники удобны при обработке острых углов в пазах, а также трехгранных и многогранных отверстий. Круглые и овальные отверстия, вогнутые поверхности опиливают круглыми напильниками; вогнутые и плоские - полукруглыми; узкие фасонные поверхности, прорези и канавки - ромбическими.
Длину напильника рекомендуется выбирать на 150- 200 мм больше длины опиливаемой поверхности. Для очень точной обработки небольших поверхностей и твердых материалов используют надфили. Грубое опиливание мягких материалов, пластмасс и дерева рационально проводить рашпилями.
Опиливание производят последовательно каждым типом напильника (начиная с наиболее грубого и кончая наиболее точным). Заготовку устанавливают в тисках так, чтобы разметочная риска была хорошо видна, а опиливаемая поверхность располагалась горизонтально.
Для повышения производительности и качества обработки применяют перекрестное опиливание: сначала всю поверхность опиливают косым штрихом слева направо; потом - прямым штрихом; затем - косым штрихом справа налево.
В результате неправильной эксплуатации напильники теряют режущие свойства. Если на рабочую часть напильника попало масло или частицы стружки забили его впадины, то он становится непригодным для работы. Засаленные напильники очищают твердым куском древесного угля. От стружки напильник очищают заостренной лопаточкой из мягкого железа (или латуни) и стальной жесткой щеткой. Очистку ведут в направлении верхней насечки. Перед опиливанием алюминиевых сплавов напильник следует натереть стеарином в целях уменьшения его засаливания.
При опиливании контролируют шероховатость, форму, размеры и расположение поверхности. Шероховатость, как правило, контролируют по эталонным образцам. Отклонение от плоскостности (наиболее распространенный вид брака при опиливании) контролируют поверочной линейкой (на просвет). Взаимное расположение поверхностей контролируют угольниками, шаблонами и угломерами; линейные размеры проверяют штангенциркулями.
Загрузка...
