Опиливание металла. Обработка металла напильником.

Опиливанием называют обработку металла режущим инструментом – напильником, с помощью которого с поверхности заготовки снимают слой металла с тем, чтобы придать ей необходимые размеры, заданную форму и требуемые точность (10- 12 квалитет) и шероховатость поверхности (Ra — 1,25 ÷ 2,5 мкм). Опиливание применяют, как правило, после рубки или резки для отделки поверхности обрабатываемой детали и придания ей более точных размеров. Опиливание применяют также для пригонки деталей при сборке. В слесарном деле опиливанию подвергают наружные плоские и криволинейные поверхности, наружные или внутренние, сложные фасонные поверхности, углубления, отверстия, пазы и выступы.

Опиливание подразделяется на предварительное (черновое) и окончательное (чистовое и отделочное), выполняемые различными напильниками. Напильник подбирают в зависимости от заданной точности обработки, шероховатости поверхности и величины припуска, оставляемого на опиливание.

Поверхности различных деталей, которые по своим размерам и конфигурации не могут быть обработаны на металлорежущих станках или опилены обычными напильниками, обрабатывают рихтовочными напильниками. Ими обрабатывают также детали из цветных металлов и низкоуглеродистой стали. С помощью рихтовочных напильников хорошо снимаются грубые риски.

Для механизации работ по опиливанию широко применяют электрические или пневматические машинки, в патроне которых укрепляют специальные напильники (борнапильники) или абразивные головки, а также опиловочные станки.

Напильники

Напильники (рис. 1) изготовляют из инструментальной и углеродистой сталей марок У13 или У13А или легированной хромистой стали ШХ15.

Рис. 1. Элементы напильника: 1 — нос; 2 — ребро; 3 — грань; 4 — пятка; 5 — хвостовик; 6 — ручка; L — длина

После насечки зубьев напильники подвергают термообработке. Твердость и острота зубьев напильника должна обеспечивать сцепляемость с поверхностью твердостью 54 HRC.

Длиной напильника считается только длина его насеченной части. Напильники изготовляют длиной от 100 до 400 мм.

Насечка напильников бывает простой (одинарной, рис. 2, а), перекрестной (двойной, рис. 2, б) и рашпильной (рис. 2, в).

Виды насечек

Рис. 2. Виды насечек: а — одинарная; б — двойная (перекрестная); в — рашпильная

Напильники общего применения для облегчения дробления стружки выполняются с двойной насечкой, при этом основная насечка располагается под углом λ=25°, а вспомогательная под углом ω=45° (рис. 3).

Напильники с насечкой для дробления стружки

Рис. 3. Напильники с насечкой для дробления стружки

Зубья напильника имеют форму клина с углом заострения β, задним углом α, передним углом γ и углом резания δ (рис. 4). Передним углом γ называется угол между передней поверхностью зуба и плоскостью, проходящей через его вершину перпендикулярно оси напильника. Этот угол колеблется в пределах от +10 до -16°.

Угол заострения β образуется между передней и задней поверхностями зуба напильника.

Задним углом α называется угол, образующийся между задней поверхностью зуба и плоскостью опиливаемой заготовки.

Угол резания δ образуется между передней поверхностью зуба и плоскостью опиливаемой заготовки.

Практикой слесарной обработки установлены следующие значения углов зубьев напильника:

  • а) для напильников с насеченными зубьями (рис. 4, а): γ – отрицательный до -16°, β=70°, α=30°, δ=106°;
  • б) для напильников с фрезерованными и шлифованными зубьями (рис. 4, б): γ=2–10°, β=60–65°, α=20–25°, δ=80–88°.

Геометрия зубьев напильника

Рис. 4. Геометрия зубьев напильника: а — насеченные зубья; б — фрезерованные и шлифованные зубья

Зубья рашпильной насечки образуются выдавливанием металла заготовки рашпиля насекательными зубилами со специальной формой заточки. Каждый зуб рашпильной насечки смещен относительно расположенного впереди зуба на половину шага. Это уменьшает глубину канавок, образующихся на поверхности опиливаемой заготовки, и облегчает процесс резания. Напильники с такой насечкой применяются для опиливания мягких материалов (дерево, каучук, резина, кость, рог и др.).

По своему назначению напильники разделяются на:

  1. слесарные общего назначения;
  2. рашпили;
  3. надфили;
  4. машинные (для опиловочных станков);
  5. вращающиеся (дисковые и головки);
  6. специальные.

После обработки на станках и при ремонте приходится опиливать заготовки, плоскости станин, плит, стоек, пазы, выступы, подгонять шпонки, снимать фаски, зачищать заусенцы, забоины и т.п.

Опиливание подразделяется на предварительное и окончательное (отделочное). Выполняется опиливание различными по назначению, размерам и форме напильниками.

Опиливанием снимают слой металла в пределах от 0,05 до 1 мм. Точность этого вида обработки (табл. 1) зависит прежде всего от квалификации слесаря.

Таблица 1. Точность обработки при опиливании напильниками

Опиливание напильникамиПрипуск на обработку, ммТочность обработки, ммШероховатость
обработанной

поверхности

Rа, мкм

отклонение от прямолинейности
или плоскостности на всю длину

или ширину поверхности

среднее отклонение
от заданного размера
Драчевыми0,5 — 10,15 — 0,200,2 — 0,380 — 20
Личными0,15 — 0,30,03 — 0,060,05 — 0,110 — 2,5
Бархатными0,05 — 0,10,02 — 0,030,02 — 0,051,25 — 0,32

Напилок очищають кордовою щіткою (рис. 1.7.10, а

), одна сторона якої (дротяна) служить для видалення частинок металу, що застрягли у западинах насічки, інші (щетинна) — для завершення очищення. Переміщують щітки вздовж насічки.

Рис. 1.7.10. Чищення напилка: а

— кордовою щіткою;
б
— скребачкою з м’якого металу

У ручку щітки вставлено металевий стрижень з розплющеним кінцем (називається прочисткою); він служить для видалення тих частинок, що залишилися після очищення дротяною щіткою. Якщо немає щіток, то зубці напилка очищають також спеціальними скребками з алюмінію, латуні або іншого м’якого металу (рис. 1.7.10, б

). Твердий стальний чи мідний дріт для цього не використовують, оскільки перший псує насічку, а другий обміднює зубці.

Замащені напилки чистять спочатку шматком березового вугілля (вздовж рядів насічки), а потім щіткою. Сильно замащені напилки миють у гасі або бензині.

Flash-анімація. Натисніть на поле для запуску

Вибір напилка.

Для певної роботи вибирають тип напилка, його довжину і номер насічки.

Тип напилка визначається формою оброблюваної поверхні, довжина — її розмірами. Довжина напилка має бути на 150 мм більшою за розмір оброблюваної поверхні. Для обпилювання тонких пластин, припасовувальних і довідних робіт беруть короткі напилки з дрібною насічкою. Коли потрібно зняти великий припуск, працюють напилками завдовжки 300—400 мм з крупною насічкою.

Номер насічки напилка вибирають залежно від виду обробки і розмірів припуску. Для чорнової обробки застосовують драчові напилки з насічкою № 0 і 1. Ними знімають припуск до 1 мм. Точність обробки такими напилками незначна — 0,1—0,2 мм. Чистову обробку виконують лицьовими напилками з насічками № 2 і 3. На обробку лицьовими напилками залишають припуск до 0,3 мм. Вони забезпечують точність обробки 0,02—0,05 мм. Для завершального обпилювання і доведення поверхні до точності 0,01—0,005 мм беруть бархатні напилки з насічками № 4 і 5. Ними знімають шар металу до 0,01—0,03 мм. Тонкі заготовки зі сталі підвищеної твердості рекомендується обпилювати напилками з насічкою № 2. Коли немає спеціальних напилків, кольорові метали обробляють напилками загального призначення з насічкою № 1. Лицьові та бархатні напилки для обпилювання кольорових металів непридатні.

Підготовка до обпилювання та прийоми обпилювання. Контроль обпиляної поверхні

Підготовка поверхні до обпилювання.

Заготовку очищають металевими щітками від бруду, мастила, формової землі, окалини, ливарну кірку зрубують зубилом або видаляють старим напилком.

Закріплення заготовки.

Оброблювану заготовку затискують у лещатах обпилюваною площиною горизонтально, на 8—10 мм вище рівня губок. Заготовку з обробленими поверхнями закріплюють, надягнувши на губки нагубники з м’якого матеріалу (міді, латуні, алюмінію, м’якої сталі).

Прийоми обпилювання.

Положення корпуса вважається правильним, якщо між плечовою і ліктьовою частинами зігнутої у лікті правої руки з напилком, встановленим на губки лещат (вихідне положення), утворюється кут 90° (рис. 1.7.11). При цьому корпус працюючого має бути прямим і повернутим під кутом 45° до лінії осі лещат.

Положення ніг.

На початку робочого ходу напилка маса тіла припадає на праву ногу, при натисканні центр ваги переходить на ліву ногу. Цьому відповідає така розстановка ніг: ліву виносять (відводять) уперед у напрямі руху напилка, праву ногу відставляють від лівої на 200—300 мм так, щоб середина її ступні знаходилася навпроти п’яти лівої ноги.

При робочому ході напилка (від себе) основне навантаження припадає на ліву ногу, а при зворотному (холостому) ході — на праву, тому м’язи ніг поперемінно відпочивають.

При знятті товстих шарів металу натискують на напилок з великою силою, тому праву ногу відставляють від лівої назад на півкроку і вона у цьому разі є основною опорою. При слабому натискуванні на напилок, наприклад при доведенні або опорядженні поверхні, стопи ніг розміщують майже поряд. Ці роботи як точні частіше виконують сидячи.

Рис. 1.7.11. Положення рук, корпуса і ніг при обпилюванні

Положення рук (хватка напилка) має надзвичайно важливе значення. Слюсар бере у праву руку напилок за рукоятку так, щоб остання впиралася в долоню руки, чотири пальці обхоплювали рукоятку знизу, а великий палець був зверху. Долоню лівої руки накладають дещо впоперек напилка на відстані 20—30 мм від його носка. При цьому пальці мають бути трохи зігнуті, але не звисати; вони не підтримують, а лише притискують напилок. Лікоть лівої руки має бути трохи піднятим; права рука від ліктя до кисті — складати з напилком пряму лінію.

Координація зусиль

. При обпилюванні слід дотримувати координації зусиль натискування (балансування). Полягає це у правильному збільшенні натискування правою рукою на напилок під час робочого ходу при одночасному зменшенні натискування лівою рукою. Рух напилка має бути горизонтальним, тому натиск на його рукоятку і носок слід змінювати залежно від положення точки опори напилка на оброблюваній поверхні. При робочому русі напилка натиск лівою рукою поступово зменшують. Регулюючи натиск на напилок, намагаються досягти рівної обпиляної поверхні без завалів по краях.

При послабленні натиску правою рукою і посиленні лівою може статися завал поверхні вперед; при посиленні натиску правою рукою та послабленні лівою — завал назад.

Притискувати напилок до оброблюваної поверхні треба при робочому ході (від себе). При зворотному ході не слід відривати напилок від оброблюваної поверхні: він має лише ковзати. Чим грубіша обробка, тим більше потрібне зусилля при робочому ході.

При чистовому обпилюванні натискувати на напилок слід значно менше, ніж при чорновому. При цьому лівою рукою натискують на носок напилка не долонею, а лише великим пальцем.

Обпилювання плоских поверхонь — складний трудомісткий процес. Найчастішим дефектом при обпилюванні таких поверхонь є відхилення від площинності. Працюючи напилком в одному напрямі, важко дістати плоску і чисту поверхню.

Тому напрям руху напилка, а отже, положення штрихів (слідів напилка) на оброблюваній поверхні слід змінювати, тобто поперемінно з кута в кут.

Спочатку обпилювання виконують зліва направо під кутом 30—40° до осі лещат, потім, не припиняючи роботи, прямим штрихом; завершують обпилювання скісним штрихом під тим самим кутом, але справа наліво (рис. 1.7.12, а

). Така зміна напряму руху напилка забезпечує потрібні площинність і шорсткість поверхні.

Контроль обпиляної поверхні.

Для контролю обпиляних поверхонь застосовують перевірні лінійки, штангенциркулі, кутники і перевірні плити.

Перевірну лінійку вибирають залежно від довжини перевірюваної поверхні, тобто перевірна лінійка за довжиною має перекривати перевірювану поверхню.

Якість обпилювання поверхні перевірною лінійкою перевіряють на просвіт. Для цього деталь звільняють з лещат і піднімають на рівень очей; перевірну лінійку беруть правою рукою за середину, а потім прикладають її ребром перпендикулярно до перевірюваної поверхні.

Для перевірки поверхні у всіх напрямах лінійку спочатку приставляють до довгої сторони у двох-трьох місцях, потім — до короткої (також у двох-трьох місцях). І, нарешті, по одній та іншій діагоналях.

Рис. 1.7.12. Обпилювання: а

— прямолінійної поверхні;
б
— криволінійної поверхні

Якщо просвіт між лінійкою і перевірюваною поверхнею вузький і рівномірний, площина оброблена задовільно.

Для уникнення спрацювання лінійку не слід переміщати по поверхні; кожен раз її слід піднімати і переставляти у потрібне положення.

Тоді, коли поверхня має бути обпилена особливо ретельно, точність обпилювання перевіряють за допомогою перевірної плити на фарбу. При цьому на робочу поверхню перевірної плити за допомогою тампона наносять тонкий рівномірний шар барвника (синьки, сажі або сурика, розчиненого у маслі). Потім перевірну плиту накладають на перевірювану поверхню (якщо деталь громіздка), роблять нею кілька кругових рухів, а потім знімають. На недостатньо точно оброблених (виступаючих) місцях залишається барвник. Ці місця обпилюють додатково доти, поки не дістануть поверхню з рівномірними плямами барвника по всій площині.

Паралельність двох поверхонь перевіряють за допомогою штангенциркуля (рис. 1.7.13).

Рис. 1.7.13. Перевірка паралельності обпилених поверхонь штангенциркулем

Види обпилювання

Обпилювання зовнішніх плоских поверхонь починають з перевірки припуску на обробку, що міг би забезпечити виготовлення деталі відповідно до креслення.

При обпилюванні плоских поверхонь використовують плоскі напилки — драчовий і лицьовий. Спочатку обпилюють одну широку поверхню (вона є базою, тобто вихідною поверхнею для подальшої обробки), потім другу паралельно першій тощо. Прагнуть того, щоб обпилювана поверхня завжди перебувала у горизонтальному положенні. Обпилюють перехресними штрихами. Паралельність сторін перевіряють штангенциркулем, а якість обпилювання — перевірною лінійкою в різних положеннях (уздовж, упоперек, по діагоналі).

Нижче подано послідовність обпилювання поверхонь стальної плитки (рис. 1.7.14) з точністю до 0,5 мм.

Рис. 1.7.14. Поверхні стальної плитки, які мають обпилювати

Спочатку обпилюють широкі поверхні плитки, для чого:

  • затискують плитку у лещатах поверхнею А
    догори і так, щоб оброблювана поверхня виступала над губками лещат не більше ніж на 4—6 мм;
  • обпилюють поверхню А
    плоским драчовим напилком; обпилюють поверхню
    А
    плоским лицьовим напилком, перевіряють її прямолінійність перевірною лінійкою;
  • встановлюють плитку в лещатах і затискують поверхнею Б
    догори; обпилюють поверхню
    Б
    плоским драчовим напилком; обпилюють поверхню
    Б
    плоским лицьовним напилком; перевіряють її прямолінійність лінійкою, а паралельність поверхні
    А
    — штангенциркулем.

Завершивши обробку широких поверхонь, переходять до обпилювання вузьких поверхонь плитки, для чого слід:

  • надягнути на губки лещат нагубники і затиснути в лещатах плитку поверхнею 4
    догори;
  • обпиляти поверхню 4
    плоским драчовим напилком; обпиляти поверхню
    4
    плоским лицьовним напилком; перевірити її прямолінійність лінійкою, а перпендикулярність до поверхні
    А
    — косинцем;
  • затиснути в лещатах плитку поверхнею 2
    догори; обпиляти поверхню
    2
    плоским драчовим, а потім — лицьовним напилком; перевірити її прямолінійність перевірною лінійкою, паралельність поверхні
    4
    — штангенциркулем, а перпендикулярність до поверхні
    А
    — косинцем;
  • затиснути в лещатах плитку поверхнею 1
    догори; обпиляти поверхню
    1
    плоским драчовим напилком за косинцем; обпиляти поверхню
    1
    плоским личкувальним напилком; косинцем перевірити її перпендикулярність до поверхонь
    А
    і
    4
    ; затиснути в лещатах плитку поверхнею
    3
    догори; обпиляти поверхню
    3
    плоским драчовим напилком; косинцем перевірити її перпендикулярність спочатку до поверхні
    А
    , потім — до поверхні
    4
    ;
  • обпиляти поверхню 3
    плоским лицьовним напилком; косинцем перевірити її перпендикулярність до інших поверхонь;
  • зняти задирки зі всіх ребер плитки;
  • остаточно перевірити всі розміри та якість обробки плитки лінійкою, косинцем, штангенциркулем.

Лекальні лінійки служать для перевірки прямолінійності обпилених поверхонь на просвіт і на фарбу. При перевірці прямолінійності на просвіт лекальну лінійку накладають на контрольовану поверхню (рис. 1.7.15, а

) і за розміром світлової щілини (рис. 1.7.15,
б
) встановлюють, у яких місцях є нерівності та їх розміри.

Рис. 1.7.15. Перевірка прямолінійності обпилених поверхонь: а

— накладання лекальної лінійки на контрольовану поверхню;
б
— способи перевірки на просвіт

Для перевірки прямолінійності на фарбу на контрольовану поверхню наносять тонкий шар синьки або сажі, розчиненої у мінеральному маслі, потім накладають лінійку і ледь притирають її до контрольованої поверхні, в результаті чого у місцях великих виступів фарба знімається.

Обпилювання поверхонь косинців, розміщених під прямим кутом, пов’язане з підгонкою внутрішнього кута, що зумовлює певні труднощі. Обравши одну з поверхонь за базову (зазвичай обирають більшу), обпилюють її начисто, а потім обробляють іншу поверхню під прямим кутом до базової (рис. 1.7.16).

Правильність обпилювання другої поверхні перевіряють перевірним косинцем, одну полицю якого прикладають до базової поверхні.

Обпилювання поверхонь по внутрішньому прямому куту здійснюють так, щоб до іншої поверхні було звернено ребро напилка, на якому немає насічки.

Нижче наведено послідовність обробки поверхонь, спряжених під кутом 90°, тобто послідовність виготовлення косинця 90°:

  • закріпити заготовку косинця в лещатах і дерев’яному бруску;
  • обпиляти послідовно широкі поверхні спочатку плоским драчовим, а потім — плоским лицьовим напилком;
  • перевірити якість обпилювання перевірною лінійкою, паралельність поверхонь — кронциркулем, а товщину — штангенциркулем;
  • замінити дерев’яний брусок нагубниками, затиснути косинець обпиленими поверхнями й обпиляти послідовно вузькі поверхні косинця під кутом 90°; для забезпечення точності обробки спочатку слід обробити вузьку поверхню, щоб мати прямий кут між нею і широкими поверхнями; потім у такій самій послідовності обробити вузьку поверхню, перевіряючи її косинцем відносно поверхні;
  • у вершині внутрішнього кута просвердлити отвір Ø 3 мм, а потім ножівкою зробити проріз до нього завширшки 1 мм для виходу інструмента й запобігання розколин при загартуванні;
  • обпиляти послідовно внутрішні вузькі поверхні під кутом 90°, витримуючи при цьому паралельність поверхонь;
  • обпиляти послідовно торцеві поверхні;
  • зняти задирки з вузьких поверхонь;
  • відшліфувати наждачним папером усі поверхні косинця; на відшліфованих поверхнях не має бути подряпин і рисок.

Рис. 1.7.16. Обпилювання косинця

Наведена послідовність обробки косинця забезпечує площинність кожної поверхні та перпендикулярність ребер між собою і до поверхонь.

Обпилювання кінця стрижня на квадрат починають з обпилювання грані (рис. 1.7.17), розмір перевіряють штангенциркулем. Потім обпилюють грань під кутом 90°.

Рис. 1.7.17. Обпилювання кінця стрижня на квадрат, шестигранник, шістнадцятигранник

Обпилювання циліндричних заготовок.

Циліндричний стрижень спочатку обпилюють на квадрат, у розмір сторін якого має входити припуск на наступну обробку. Потім у квадрата обпилюють кути і дістають восьмигранник, з якого обпилюванням виготовляють шістнадцятигранник; у процесі подальшої обробки дістають циліндричний стрижень потрібного діаметра. Щоб дістати чотири і вісім граней, шар металу знімають драчовим напилком, а шістнадцятигранник обпилюють личкувальним напилком. Контроль обробки здійснюють штангенциркулем у кількох місцях.

Обпилювання ввігнутих і опуклих (криволінійних) поверхонь.

Багато деталей машин мають опуклу або ввігнуту форму. При обпилюванні та розпилюванні криволінійних поверхонь вибирають найраціональніший спосіб видалення зайвого металу.

В одному випадку потрібне попереднє випилювання ножівкою, в іншому — висвердлювання, у третьому — вирубування тощо. Надто великий припуск на обпилювання веде до великих витрат часу на обробку, а надто малий часто призводить до браку деталі.

Обпилювання ввігнутих поверхонь.

Спочатку на заготовці розмічають потрібні контури деталі. Значну частину металу в даному випадку можна зняти вирізуванням ножівкою, надавши западині в заготовці форму трикутника, або висвердлюванням. Потім напилком обпилюють грані, а півкруглим драчовим напилком спилюють виступи до нанесеної риски. Профіль перерізу круглого або півкруглого напилка вибирають таким, щоб його радіус був меншим, ніж радіус обпилюваної поверхні.

Не доходячи до риски приблизно на 0,3—0,5 мм, драчовий напилок замінюють лицьовим. Правильність форми розпилювання перевіряють за шаблоном на просвіт, а перпендикулярність обпиляної поверхні до торця заготовки — косинцем.

Обпилювання опуклих поверхонь показано на рис. 1.7.18, б

. Після розмічання ножівкою зрізують кути заготовки і вона набуває потрібної форми. Потім за допомогою драчового напилка знімають шар металу, не доходячи до риски на 0,8—1 мм, після чого личкувальним напилком остаточно обережно знімають шар металу, що залишився за рискою.

Рис. 1.7.18. Обпилювання ввігнутих (а

) та опуклих (
б
) поверхонь

Виготовлення шпонок.

Сегментну шпонку (рис. 1.7.19,
а—в
) виготовляють, виконуючи такі операції:

  • вимірюють на стальній смузі й відрізують ножівкою заготовку потрібної довжини для шпонки згідно з кресленням;
  • обпилюють начисто площину А
    , потім розмічають і обпилюють поверхні
    1
    і
    2
    ; перпендикулярність перевіряють косинцем;
  • розмічають поверхні 3
    і
    4
    згідно з кресленням (довжину, ширину, радіуси заокруглення);
  • обпилюють поверхні 3
    і
    4
    , перевіряючи розмір штангенциркулем, а перпендикулярність поверхонь — косинцем;
  • обпилюванням підганяють шпонку до відповідного паза; шпонка має входити у паз без натискування, легко і сідати щільно, без хитання;
  • обпилюють поверхню Б
    по висоті, витримуючи заданий розмір 16 мм.

Обпилювання тонких пластинок звичайними прийомами недоцільне, оскільки при робочому ході напилка пластинка вигинається і виникають «завали». Не рекомендується для обпилювання тонких пластинок затискувати їх між двома дерев’яними брусками (планками), оскільки при цьому насічка напилка швидко забивається деревною та металевою стружкою і його доводиться часто чистити.

Рис. 1.7.19. Виготовлення сегментної шпонки: а

— заготовка;
б
— розмітка;
в
— готова шпонка

З метою підвищення продуктивності праці при обпилюванні тонких пластинок доцільно з’єднувати (склеювати) 3—10 таких пластинок у пакети. Прийоми обпилювання вузьких поверхонь у пакеті ті самі, що й при обпилюванні плоских поверхонь. Для з’єднання тонких пластинок можна використовувати спеціальні пристрої, до яких належать розсувні рамки, намітки, копіри (кондуктори) тощо.

Обпилювання у розсувних рамках.

Найпростіший пристрій — це металева рамка (рис. 1.7.20), лицьова сторона якої ретельно оброблена і загартована до високої твердості. Оброблювану пластину закладають по рисці в рамку і затискують болтами. Потім рамку затискують у лещатах і обробляють доти, поки напилок не торкнеться верхньої площини рамки. Оскільки ця площина має велику точність, обпилювана площина не потребує додаткової перевірки за допомогою лінійки.

Рис. 1.7.20. Обпилювання у розсувних рамках

Обпилювання в універсальній намітці.

Універсальна намітка (паралелі) складається з двох брусків (рис. 1.7.21) прямокутного перерізу, з’єднаних між собою двома напрямними планками. Один з брусків жорстко з’єднаний з напрямними планками, а другий може пересуватися вздовж них паралельно нерухомому бруску.

Рис. 1.7.21. Обпилювання в універсальній намітці

Спочатку в слюсарних лещатах встановлюють розсувну рамку, а потім заготовку. Після суміщення розмічальної лінії з верхньою площиною рамки заготовку разом з планками затискують у лещатах і обпилюють.

Обпилювання у плоскопаралельних намітках.

Найпоширеніші плоскопаралельні намітки, що мають точно оброблені площини і виступ, які дають змогу обробляти поверхні, розміщені під прямим кутом, без контролю косинцем під час обпилювання. На опорній площині намітки є кілька різьбових отворів. За допомогою гвинтів до цієї площини можна прикріпити напрямні лінійки або косинець, що дає змогу обпилювати деталі під заданим кутом.

Обпилювання за копіром (кондуктором). Найпродуктивнішим є обпилювання заготовок, що мають криволінійний профіль, за копіром (рис. 1.7.22). Копір — це пристрій, робочі поверхні якого оброблені відповідно до контуру оброблюваної деталі з точністю від 0,05 до 0,1 мм, загартовані й відшліфовані.

Рис. 1.7.22. Обпилювання за копіром

Заготовку, яку потрібно обпилювати, вставляють у копір і разом з ним затискують у лещатах. Після цього обпилюють виступаючу частину заготовки до рівня робочих поверхонь копіра. При виготовленні великої кількості однакових деталей з тонкого листового матеріалу в копірі можна закріплювати одночасно кілька заготовок.

Обробка поверхонь.

Вибір способу обробки й послідовність переходів залежать від оброблюваного матеріалу, вимог до якості поверхні, її стану, а також конструкції, розмірів деталі й припуску (0,05—0,3 мм).

Ручне зачищання обпиляної поверхні. Коли потрібна висока точність обробки, поверхні після обпилювання остаточно обробляють бархатними напилками, полотняною або паперовою шліфувальною шкуркою й абразивними брусками.

При остаточній обробці поверхонь користуються дерев’яними брусками з наклеєною на них шліфувальною шкуркою. У деяких випадках смужку шкурки накладають на плоский напилок, притримуючи при роботі її кінці руками. Для обробки криволінійних поверхонь шкурку намотують на оправку в кілька шарів (рис. 1.7.23, б

). Зачищання ведуть спочатку грубими шкурками, потім тонкими. Ручне зачищання — малопродуктивна операція.

Flash-анімація. Натисніть на поле для запуску

Рис. 1.7.23. Обробка начисто обпиляної поверхні: а

— напилок зі шліфувальною шкуркою і робота ним;
б
— зачищення ввігнутої поверхні

Механізація обпилювальних робіт

Механізація обпилювальних робіт — один з напрямів підвищення продуктивності праці та культури виробництва. Механізація здійснюється переважно застосуванням ручного електричного та пневматичного інструмента, а також обпилювальних машинок і верстатів.

Остаточну обробку здійснюють шліфувальними шкурками за допомогою спеціальних ручних механізованих інструментів (дискових шліфувальних машинок), ручними, механізованими інструментами з абразивними стрічками або на спеціальних стрічково-шліфувальних верстатах.

Універсальні переносні машинки служать для зачищання та полірування обпиляних поверхонь шліфувальними шкурками.

Шліфувальну шкурку склеюють у вигляді кілець і закріплюють на еластичній основі спеціальних розсувних головок, які встановлюють на робочих кінцях шпинделів універсальних електричних і пневматичних машинок.

Для закріплення шкурки у торцевій частині оправки з інструментальної сталі прорізують шліц, у який вводять кінець полотна шкурки. Потім шкурку намотують на оправку, після 1,5—2 обертів кінець шкурки завертають і хвостовиком напилка притискують до торця оправки. Таким чином шкурка буде надійно закріплена на оправці.

Електричний напилок (рис. 1.7.24) призначений для виконання різноманітних слюсарних і складальних робіт.

Напилок працює таким чином. Натискаючи на кнопку, вмикають електродвигун. Обертання ротора електродвигуна через зубчасту пару передається колінчастому валу, на кривошипну шийку якого насаджено шатун. При обертанні вала шатун дістає зворотно-поступальний рух, який передається через шток напилку, закріпленому в патроні.

Рис. 1.7.24. Електричний напилок

Особливістю цього напилка є те, що його приводний механізм виготовлений з двома шатунами, один з яких з’єднаний шарнірно з напилком, а інший — з балансиром, причому кривошип колінчастого вала приводу розміщено так, що поступальному переміщенню напилка в одному напрямі відповідає переміщення балансира у зворотному. Завдяки такій конструкції досягається взаємне погашення інерційних сил, викликаних зворотно-поступальним рухом напилка і балансира, та подолання вібрації інструмента при його роботі.

Використання електронапилка підвищує продуктивність праці приблизно в п’ять разів порівняно з продуктивністю при використанні ручного.

Широко застосовуються механізовані ручні обпилювальні машинки з інструментами, що обертаються, типу дрібних фрез діаметром 1,5—25 мм.

Flash-анімація. Натисніть на поле для запуску

Рис. 1.7.25. Універсальна шліфувальна машинка

Універсальна шліфувальна машинка з гнучким валом і прямою шліфувальною головкою, що працює від асинхронного трифазного електродвигуна (рис. 1.7.25), має шпиндель, до якого прикріплюють гнучкий вал з державкою для закріплення робочого інструмента. Машинка має змінні прямі й кутові головки. Змінні державки дають змогу здійснювати обпилювання та шліфування у важкодоступних місцях і під різними кутами.

Подібної конструкції машинки можуть бути й підвісними (рис. 1.7.26), що зручно для використання їх на робочому місці слюсаря.

Обпилювальні верстати.

Застосовують два типи обпилювальних верстатів — зі зворотно-поступальним та обертальним рухом, найчастіше з гнучким валом (верстати типу ОЗВ). На верстатах першого типу використовують напилки різного профілю з великою й дрібною насічкою.

В обпилювальних верстатах для обробки загартованих деталей (штампів тощо) застосовують спеціальний алмазний інструмент.

Верстати з гнучким валом та напилками, що обертаються, особливо зручні при виготовленні штампів, прес-форм, металевих моделей тощо. Обпилювальні верстати бувають пересувні й стаціонарні.

Пересувний обпилювально-зачисний верстат ОЗВ (рис. 1.7.27) має стояк з вилкою, у якій закріплено електродвигун з кнопковим пультом. Шарніри дають змогу повертати електродвигун з укріпленою на ньому головкою у зручне для роботи положення. Інструмент закріплюють у патроні, змонтованому на кінці гнучкого вала. Він дістає обертальний рух.

Верстат ОЗВ має такі пристрої: інструментотримач № 1 зі змінними цангами для закріплення інструмента з хвостовиком Ø 6, 8 і 10 мм; інструментотримач № 2 для закріплення інструмента з конусним хвостовиком № 0 і 1; полірувальну головку, призначену для шліфування, полірування (рис. 1.7.28) і зняття задирок; пістолет, який перетворює обертальний рух гнучкого вала в поступальний рух інструмента; напилок і ножівкове полотно; абразивний брусок або шабер. До верстата ОЗВ додають великі напилки, пальцьові фрези, абразивні шліфувальні головки Ø 8—42 мм, повстяні, гумові та інші полірувальні головки Ø 6—35 мм; свердла, розвертки, зенківки тощо.

Рис. 1.7.26. Обпилювально-зачисна підвісна машинка: 1

— робочий інструмент;
2
— тримач для інструмента;
3
— електродвигун;
4
— гнучкий вал

Рис. 1.7.27. Пересувний обпилювально-зачисний верстат ОЗВ

Рис. 1.7.28. Робота полірувальною головкою

Верстат ОЗВ у нормальному виконанні має чотири частоти обертання інструмента — від 760 до 3600 хв–1. Потужність електродвигуна 0,52 кВт, частота обертання 1405 хв–1.

Стаціонарний обпилювально-зачисний верстат (рис. 1.7.29) має станину, на якій закріплено стояк з нижнім, верхнім кронштейнами і штоком. Ступінчастий шків (закритий кожухом) дає змогу регулювати швидкість руху напилка. Оброблювану деталь закріплюють на поворотному столі. Встановлення стола на потрібний кут досягається за допомогою гвинта.

Хвостовик напилка закріплюють гвинтом у верхньому кронштейні і верхній кронштейн опускають; при цьому нижній кінець напилка має увійти в конусне заглиблення нижнього кронштейна.

Правильність встановлення напилка між верхнім і нижнім кронштейнами перевіряють косинцем. У вертикальне положення напилок встановлюють за допомогою гвинтів, що є у верхньому кронштейні. Пуск і зупинку верстата здійснюють натискуванням на педаль.

Рис. 1.7.29. Стаціонарний обпилювально-зачисний верстат

При обробці деталей, які не потребують високої точності, ці верстати забезпечують підвищення продуктивності праці у 4—5 разів порівняно з ручною обробкою. На них можна обробляти деталі різної форми — круглі, тригранні, квадратні тощо, а також поверхні, розміщені під різними кутами. Напилки до верстата бувають різних перерізів з конічним загостренням на кінці.

Стаціонарними обпилювальними верстатами не можна обробляти у важкодоступних місцях. Тоді застосовують переносні електричні та пневматичні машинки.

Стрічково- та плоскошліфувальні верстати. Шліфування абразивною стрічкою.

Обробка здійснюється абразивними стрічками, що мають паперову або тканинну основу, на тваринних або синтетичних клеях.

Шліфування здійснюється або при вільному натягуванні стрічки, або притисканням її контактним роликом, чи підкладною плитою. Найпоширеніші контактні ролики покриті гумою або полімерами. При підвищенні твердості контактного ролика інтенсивність знімання металу збільшується, а шорсткість обробленої поверхні погіршується. Тверді контактні ролики застосовують для попередньої обробки, м’які — для остаточної.

Периферія контактного ролика може мати гладеньку або переривчасту (рифлену) поверхню. Наявність рифленої поверхні підвищує різальну властивість стрічки, а отже, і зняття металу стрічками. Наявність на поверхні обода рифлень, що утворюють на робочій поверхні стрічки кишені для збирання металевого пилу і відходів шліфування, сприяє збільшенню терміну служби стрічки.

Переваги шліфування абразивною стрічкою:

  • підвищене зняття металу завдяки більшій різальній поверхні стрічки і вільному різанню;
  • проста й недорога конструкція верстата й інструмента;
  • незначні витрати часу на заміну стрічки;
  • безпека роботи на таких верстатах;
  • можливість варіювання різальними властивостями стрічки підбором твердості або форми контактного ролика.

Стрічково-шліфувальний верстат.

На рис. 1.7.30 наведено принципову схему верстата з нескінченною абразивною стрічкою, в якому обертання від електродвигуна
1
пасовою передачею
2
передається валику з ведучим роликом. Нескінченна абразивна стрічка
4
, до якої притискується деталь
5
, проходить через ролик
3
, ведений
6
і натяжний
7
ролики.

Рис. 1.7.30. Стрічково-шліфувальний верстат: 1

— електродвигун;
2
— пасова передача;
3
— ролик;
4
— нескінченна абразивна стрічка;
5
— деталь;
6
— ведений ролик;
7
— натяжний ролик

Дефекти

. Найчастішими дефектами при обпилюванні є такі:

  • нерівності поверхонь (горби) і завали країв заготовки як результат невміння користуватися напилком;
  • вм’ятини або пошкодження поверхні заготовки у результаті неправильного затискування її у лещатах;
  • неточність розмірів обпиляної заготовки внаслідок неправильного розмічання, зняття надто великого або малого шару металу, а також неправильності вимірювання або неточності вимірювального інструмента;
  • задири, подряпини на поверхні деталі, що виникають у результаті недбалої роботи і застосування неправильно дібраного напилка.

Безпека праці.

При обпилювальних роботах слід виконувати такі вимоги безпеки:

  • при обпилюванні заготовок з гострими краями не можна підгинати пальці лівої руки під напилок при зворотному ході;
  • стружку, що утворюється в процесі обпилювання, слід змітати з верстата волосяною щіткою; категорично заборонено скидати стружку голими руками, здувати її або видаляти стиснутим повітрям;
  • при роботі слід користуватися лише напилками з міцно насадженими рукоятками; забороняється працювати напилками без рукояток або напилками з надтріснутими, розколотими рукоятками.

Выбор напильников

Величину насечки напильника выбирают в зависимости от толщины снимаемого слоя, требуемой чистоты поверхности и точности обработки. При выборе слесарных напильников общего назначения можно руководствоваться данными, приведенными ниже.

Напильники с рашпильной насечкой применяют для обработки дерева, кожи, каучука, резины, кости и т.п. Рашпилями опиливают баббиты, свинец, цинк и другие материалы. Делят их на два класса. Рашпили с более мелкой насечкой можно использовать для чистовой обработки (где не требуется высокое качество чистоты поверхности).

Напильники с одинарной насечкой применяют для обработки мягких металлов (латуни, цинка, баббита, свинца и т.д.), а также для обработки дерева.

Напильники с двойной насечкой применяют для обработки стали и чугуна.

Мягкие металлы не рекомендуют опиливать личными или бархатными напильниками, так как зубья их быстро забиваются стружкой и перестают резать.

Бархатные с мелкой и очень мелкой насечкой применяют для подгонки деталей, отделки, доводки и шлифования поверхностей.

Бархатными напильниками придают высокую чистоту обрабатываемой поверхности. После них на поверхности не остается никаких видимых на глаз и ощутимых руками штрихов.

Драчевые и личные напильники стандартного типа, т.е. с углом основной (нижней) насечки λ=25° и вспомогательной (верхней) ω=45° (рис. 1, г), следует применять для обработки стали средней твердости, а также в тех случаях, когда приходится опиливать детали из разных материалов.

Драчевые напильники применяют для грубого опиливания, когда надо снять большой слой металла (до 1 мм). За один рабочий ход драчевым напильником можно снять слой толщиной 0,08–0,15 мм.

Личные напильники используют для точной обработки со съемом слоя металла не более 0,1 мм. За один рабочий ход такими напильниками снимают слой металла толщиной до 0,03 мм.

Напильники-брусовки изготовляют одного класса (драчевые с очень крупной насечкой для самого грубого опиливания).

Надфили делят на шесть номеров. Первый номер имеет 25 насечек, шестой — 80 насечек на 1 см длины. Используют их при опиливании очень точных и мелких изделий, а также мест, не доступных для обычных напильников, при изготовлении инструментов и при обработке штампов.

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.

Выбор формы поперечного сечения напильника

Форма поперечного сечения напильника выбирается в зависимости от вида, размеров и расположения обрабатываемой поверхности в соответствии с его назначением.

Форму сечения напильника выбирают соответственно по очертанию обрабатываемой поверхности (табл. 2).

Таблица 2. Форма сечения напильника и его назначение

Виды напильниковНазначение

Форма сечения напильника

Плоские и плоские остроносые предназначены для опиливания легкодоступных плоских и выпуклых поверхностей, пропиливания шлицев и канавок (размера h и больше), распиливания прямоугольных отверстий
Квадратные (четырехгранные) предназначены для распиливания квадратных и прямоугольных отверстий (размера b и больше), узких плоских поверхностей, недоступных для работы широким плоским напильником

Трехгранные и ромбические предназначены для опиливания внутренних острых углов, трехгранных отверстий и плоскостей (размера b,h и больше), в недоступных для плоского напильника местах

Форма сечения напильника

Круглые и полукруглые предназначены для распиливания круглых или овальных отверстий, вогнутых и плоских поверхностей (размера d,b,h и больше), для опиливания плоской стороной плоскостей, полукруглой стороной—вогнутых поверхностей (полукруглых выемок)

Форма сечения напильника

Ножовочные предназначены для опиливания внутренних углов, клиновидных канавок, узких пазов, плоскостей в трехгранных, квадратных и прямоугольных отверстиях (размера b,h и больше)

Размеры и форма ручек

Важное значение для удобства, высокой производительности и безопасности работы напильником имеют правильные размеры и форма ручек. Длина ручки должна быть примерно в 1,5 раза длиннее хвостовика. Хвостовик напильника входит в ручку на глубину от 2/3 до 3/4 его длины.

При насаживании ручки на хвостовик напильника между плечиками пятки и концами ручки оставляют расстояние 10– 20 мм, которое необходимо для того, чтобы осадить напильник в ручку для более прочного крепления.

Ручки к напильникам изготовляют из твердых пород дерева: березы, клена, бука, ясеня. Поверхность ручек делают ровной и гладко отполированной. Чтобы ручка не раскалывалась при осадке напильника и при работе, на ее конец надевают стальное кольцо. Отверстие для хвостовика напильника просверливают или прожигают.

При насаживании напильника его хвостовик вставляют в отверстие ручки и правой рукой вертикальными взмахами ударяют головкой ручки о верстак (рис. 5, а) или, вставив хвостовик в отверстие ручки, молотком слегка ударяют по головке ручки (рис. 5, б). Для снятия напильника ручку берут в левую руку и наносят два–три слабых удара молотком по верхнему краю кольца (рис. 5, в).

Насаживание и снятие ручки напильника

Рис. 5. Насаживание и снятие ручки напильника

Приемы опиливания

Наибольшая производительность труда при опиливании обеспечивается при расположении верхней поверхности губок тисков на уровне локтя рабочего (рис. 6, а). Существенное влияние на производительность опиливания оказывает положение ног и корпуса рабочего при работе.

Наиболее удобное положение такое, при котором корпус слесаря составляет примерно 45° с линией, проходящей через губки тисков (рис. 6, б). Левая нога слесаря должна быть выдвинута вперед носком в сторону рабочего движения напильника на расстояние 150–200 мм от переднего края верстака и должна воспринимать почти весь вес тела. Правая нога должна быть отдалена от левой на 200–300 мм. Угол между средними линиями ступней должен составлять примерно 60– 70° и правая нога должна быть упором (рис. 6, в).

Приемы опиливания

Рис. 6. Приемы опиливания

Для снятия напильником толстых слоев металла приходится нажимать на напильник с большей силой, и поэтому правую ногу отставляют от левой на 500–700 мм, так как в этом случае нагрузка на нее больше, чем в первом случае. При слабом нажиме на напильник, например при доводке или отделке поверхности детали, ноги ставят почти рядом.

Существенным является координация движений слесаря и усилий, прикладываемых к напильнику (рис. 7).

Схема распределения усилий нажима рук при опиливании

Рис. 7. Схема распределения усилий нажима рук при опиливании

Движение напильника должно быть строго горизонтальным, поэтому вертикальные усилия на рукоятку и нос напильника должны изменяться в зависимости от положения точки контакта напильника с деталью. При рабочем движении напильника усилие левой руки необходимо постепенно уменьшать. Регулируя усилие нажатия на напильник, добиваются получения ровной опиливаемой поверхности без завалов по краям. Прижимать напильник к детали необходимо только при рабочем ходе (от себя). Во время обратного хода напильник должен лишь скользить по поверхности. Чем грубее обработка, тем больше должно быть усилие при рабочем ходе.

Если плоскую поверхность опиливают особенно тщательно, ее проверяют «на краску». Окрашенные места опиливают, а затем поверхность снова проверяют по краске. Так продолжают до тех пор, пока не будет достигнута необходимая точность обработки поверхности.

Правильное положение рук при черновом опиливании показано на рис. 8. Темп движения напильника зависит от его величины и выполняемой работы. Опиливание идет быстрее, если темп движения взят небольшой, а стружку снимают большую.

Приемы работы напильником

Рис. 8. Приемы работы напильником: а — положение ручки напильника в правой руке; б — выполнение опиливания; в — положение левой руки на напильнике; г — положение левой руки при чистовом опиливании

При чистовом опиливании вертикальное усилие нажатия на напильник должно быть значительно меньше, чем при черновом опиливании. В этом случае левой рукой нажимают на нос напильника не ладонью, а лишь большим пальцем (рис. 8, г). На поверхности заготовки напильник оставляет следы зубьев, которые называют штрихами или рисками. По равномерности штрихов определяют качество опиливания. Для уменьшения глубины штрихов и лучшего выравнивания плоскостей изменяют положение рук и периодически изменяют направление опиливания, в результате получается перекрестный штрих.

При опиливании металлов (особо вязких) между зубьями напильников набивается стружка, которая мешает дальнейшей работе и царапает поверхность обрабатываемой заготовки. Поэтому напильники периодически чистят щетками.

Рабочую поверхность личного напильника с целью предупреждения царапания покрывают мелом. Мел заполняет пространство между зубьями напильника, и стружка не попадает во впадины между насечками.

Опиливание поверхности обычно заканчивают ее отделкой. В слесарном деле поверхности отделывают личным и бархатным напильниками, бумажной или полотняной абразивной шкуркой, которой обертывают напильник, и абразивными брусками. При этом направление движения напильника может быть поперечным, продольным или круговым штрихами (рис. 9).

Отделка поверхности напильником

Рис. 9. Отделка поверхности напильником: а — поперечным штрихом; б и в — продольным штрихом; г — круговым штрихом

Чтобы получить гладкую и чистую поверхность, насечку напильника необходимо во время работы чаще прочищать и натирать мелом (при опиливании алюминия — стеарином).

После отделки поверхность обрабатывают абразивными брусками или абразивной шкуркой (мелкими номерами) всухую или с маслом (рис. 10). В первом случае получают блестящую поверхность металла, во втором — полуматовую. При отделке меди и алюминия шкурку натирают стеарином.

Рис. 10. Отделка опиленных поверхностей: а – деревянным бруском с наклеенной наждачной бумагой; б – абразивной бумажной шкуркой, натянутой на напильник; в — вогнутой поверхности абразивной шкуркой

Тема 6: «Опиливание металла»

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.

Механизированный инструмент

Для повышения производительности труда при выполнении некоторых видов опиловочных работ применяют механизированный инструмент.

Существует два типа приспособлений для механического опиливания:

  1. й тип — роторного действия, с использованием гибкого вала или пневматических и электрических машинок;
  2. й тип — возвратно-поступательного действия, с использованием механизмов, преобразующих вращательное движение в прямолинейное возвратно-поступательное.

Приспособлениями первого типа являются фасонные вращающиеся напильники (рис. 11) и абразивные круги.

Вращающиеся напильники (борнапильники)

Рис. 11. Вращающиеся напильники (борнапильники)

Значительно облегчают и ускоряют опиливание переносные опиловочные пневматические машинки, которые имеют сменные зажимные патроны для установки различных по форме и размерам вращающиеся напильники и абразивные круги. Отработавший воздух пневматического привода в виде струи направляют на поверхность изделия, чем удаляют стружку из зоны обработки.

Приспособления второго типа используют энергию привода гибкого вала бормашины или пневматической машинки. (рис. 12). Приспособление состоит из корпуса, внутри которого вращательное движение вала преобразуется в возвратно-поступательное движение напильника и имеет сменные зажимные патроны для установки различных по форме и размерам напильников.

Рис. 12. Переносная опиловочная пневматическая машинка с напильником

Работа механического напильника требует приложения некоторого усилия, но значительно меньшего, чем при ручном опиливании, так как рабочий здесь только направляет напильник и регулирует нажатие. Самую тяжелую часть работы по снятию стружки производит машина. Вместо напильника можно установить ножовочное полотно. Отработавший воздух пневматического привода в виде струи направляют на поверхность изделия, чем удаляют стружку из зоны обработки.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: