Приемы опиливания. Опиливание

Опиливание металла

Опиливание – это операция по удалению с поверхности заготовки слоя материала при помощи режущего инструмента – напильника, целью которой является придание заготовке заданных

формы и размеров, а также обеспечение заданной шероховатости поверхности.

В большинстве случаев опиливание производят после рубки и резания металла ножовкой. Опиливание производят, чтобы получить определенную форму, точные размеры, гладкую прямолинейную или криволинейную поверхность, чтобы подогнать детали одна к другой, а

также для образования наружных и внутренних углов, обработки отверстий, снятия фасок.

Припуск на опиливание обычно составляет 1…2мм.

Небольшие детали опиливают в тисках, концы труб – в прижиме, а крупные детали – на месте заготовки и сборки. 37

Различают черновое и чистовое опиливание. Обработка напильником позволяет получить точность обработки деталей до 0,05мм.

Основными рабочими инструментами, применяемыми при опиливании, являются напильники, рашпили и надфили.

Напильники представляют собой стальные закаленные бруски, на рабочих

поверхностях, которых нанесено большое количество насечек или нарезок, образующих

режущие зубья напильника. Эти зубья обеспечивают срезание с поверхности заготовки

небольшого слоя металла в виде стружки.

Насечки на поверхности напильника образуют зубья, при чем меньше насечек на единицу длины напильника, тем крупнее зубья. По виду насечек различают напильники с одинарной, двойной (перекрестной) и рашпильной насечками.

Напильники с одинарной насечкой срезают металл широкой стружкой, равной всей длине

зуба, что требует приложения больших усилий. Такие напильники применяются для обработки

цветных металлов, их сплавов и неметаллических материалов.

Напильники с двойной насечкой под углом 25º имеют основную насечку (более глубокую) и

нанесенную поверх нее вспомогательную (более мелкую), которая обеспечивает дробление стружки

по длине, что снижает усилия, прикладываемые к напильнику при работе. Зубья напильника

располагаются друг за другом по прямой, составляющей с осью напильника угол 5º. Такое

расположение зубьев на напильнике обеспечивает частичное перекрытие следов от зубьев на

обработанной поверхности, что уменьшает ее шероховатость.

Напильники с рашпильной насечкой (рашпили) под углом 45º имеют зубья, которые

образуются выдавливанием металла из поверхности заготовки напильника при помощи специального

насекательного зубила. Каждый зуб рашпильной насечки смещен относительно расположенного

впереди зуба на половину шага. Рашпили применяют для опиливания мягких материалов (баббит,

свинец, дерево, каучук, резина, некоторые виды пластмасс).

Круглые напильники могут иметь спиральную одинарную насечку с углом наклона насечки 20º.

Напильниками с одинарной насечкой срезают широкую стружку, а с двойной насечкой – мелкую. Напильники различаются по числу насечек на 1см длины бруска по номерам.

Драчевые напильники (с крупной насечкой № 0 и1) – предназначены для грубой предварительной обработки, можно снять слой толщины 0,5 – 1мм с погрешностью не более 0,2 – 5мм.

Личные напильники (с более мелкой насечкой № 2) – предназначены для чистовой (отделочной) обработки, можно снять слой толщиной 0,1 – 0,3мм с погрешностью обработки не более 0,02мм.

Бархатные напильники (с очень мелкой насечкой № 3, 4, 5) – служат для окончательной точной отделки и подгонки поверхностей изделия с погрешностью не более 0,01 – 0,005мм.

Напильники состоят: 1- ручка

* нос – конец насеченной части напильника; 2-насечка

* тело – рабочая насеченная часть; 3-носок

* пятка – насеченная часть тела напильника; 4-стержень

* хвостовик – часть напильника, на которую надевают деревянную ручку с круглой формы с

утолщением в середине.

Ручки изготавливают из древесины твердых пород: березы, клена, бука. Чтобы ручка не раскололась при насадке на напильник при работе, на конец ее надевают стальное кольцо.

Напильники изготавливают длиной от 100 до 400мм. Размер напильника следует выбирать соответственно величине обрабатываемой поверхности. Напильник должен быть на 150мм длиннее опиливаемой поверхности. Надфили изготавливают длиной 100мм.

Длина напильника зависит от вида обработки и размеров обрабатываемой поверхности и должна составлять:

* 100…160мм – для опиливания тонких пластин;

* 160…250мм – для опиливания поверхностей с длиной обработки до 50мм;

250…315мм – для опиливания поверхностей с длиной обработки до 100мм;

315…400мм – для опиливания поверхностей с длиной обработки более 100мм;

* 100…200мм – для распиливания отверстий в деталях толщиной до 10мм;

* 315…400мм – для чернового опиливания;

* 100…160мм – при доводке (надфили).

В зависимости от вида обрабатываемых поверхностей изделий и характера работ применяют напильники различной формы:

плоские напильники – для опиливания плоских и выпуклых широких наружных поверхностей и распиливания прямоугольных отверстий;

квадратные напильники – для распиливания квадратных и прямоугольных проемов, прямоугольных пазов и узких плоских наружных поверхностей;

трехгранные напильники - для распиливания отверстий и пазов с углами более 60º;

круглые напильники – для распиливания круглых и овальных отверстий, а также вогнутых поверхностей малого радиуса закругления, которые не могут быть обработаны полукруглым напильником;

полукруглые напильники – для опиливания вогнутых поверхностей большого радиуса закругления и галтелей;

ромбические напильники – для опиливания зубьев зубчатых колес, звездочек, для распиливания профильных пазов и поверхностей, расположенных под острыми углами;

ножовочные напильники – для опиливания внутренних углов менее 10º, а также клиновидных канавок, узких пазов, зубьев зубчатых колес, плоских поверхностей и отделки углов в трехгранных, прямоугольных и квадратных отверстиях.

Рашпили по форме поперечного сечения могут быть плоские

тупоконечные, плоские остроконечные, круглые и полукруглые.

Рашпили изготавливают с мелкой и крупной насечкой.

Слесарное опиливание

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.

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.

§ 40. Техника и приемы опиливания

Положение корпуса считается правильным, если правая рука с напильником, установленным на губках тисков (исходное положение), согнутая в локте, образует угол 90° между плечевой и локтевой частью руки (рис. 150, а). При этом корпус работающего должен быть прямым и развернутым под углом 45° к линии оси тисков (рис. 150, 6).

Положение ног. При начале рабочего хода напильника масса тела приходится на правую ногу, при нажиме центр тяжести переходит на левую ногу. Этому соответствует такая расстановка ног: левая выносится (отводится) вперед по направлению движения напильника, правую ногу отставляют от левой на 200 - 300 мм так, чтобы середина ее ступни находилась против пятки левой ноги.

При рабочем ходе напильника (от себя) основная нагрузка приходится на левую ногу, а при обратном (холостом) ходе - на правую, поэтому мышцы ног попеременно отдыхают.

При снятии напильником толстых слоев металла приходится нажимать на напильник с большой силой, поэтому правую ногу отставляют от левой назад на полшага, и правая нога в этом случае является основной опорой. При слабом нажиме на напильник, например при доводке или отделке поверхности, стопы, ног располагают почти рядом. Эти работы как точные чаще выполняют сидя.

Положение рук (хватка напильника) имеет чрезвычайно важное значение. Слесарь берет в правую руку напильник за ручку так, чтобы ручка упиралась в ладонь руки, четыре пальца захватывали ручку снизу, а большой палец помещался сверху (рис. 151, а). Ладонь левой руки накладывают несколько поперек напильника на расстоянии 20 - 30 мм от его носка. При этом пальцы должны быть слегка согнуты, но не свисать (рис. 151, 6); они не поддерживают, а только прижимают напильник. Локоть левой руки должен быть немного приподнят. Правая рука от локтя до кисти должна составлять с напильником прямую линию.

Координация усилий. При опиливании должна соблюдаться координация усилий нажима (балансировка), заключающаяся в правильном увеличении нажима правой руки на напильник во время рабочего хода и при одновременном уменьшении нажима левой руки (рис. 152). Движение напильника должно быть строго горизонтальным, поэтому нажимы на ручку и носок напильника должны изменяться в зависимости от положения точки опоры напильника на обрабатываемой поверхности. При рабочем движении напильника нажим левой рукой постепенно уменьшают. Регулируя нажимы на напильник, добиваются получения ровной опиливаемой поверхности без завалов по краям.

В случае ослабления нажима правой руки и усиления левой может произойти завал поверхности вперед. При усилении нажима правой руки и ослаблении левой руки получится завал назад.

Прижимать напильник к обрабатываемой поверхности необходимо при рабочем ходе (от себя). При обратном ходе не следует отрывать напильник от поверхности детали.

Во время обратного хода напильник должен лишь скользить. Чем грубее обработка, тем больше должно быть усилие при рабочем ходе.

При чистовом опиливании нажим на напильник должен быть значительно меньше, чем при черновом. В этом случае левой рукой нажимают на носок напильника не ладонью, а лишь большим пальцем.

Наиболее часто встречаются следующие виды опиливания поверхностей: широких, узких, сопряженных под углом, криволинейных и цилиндрических.

Перед опиливанием, как правило, проверяют припуск на обработку: устанавливают, достаточны ли размеры заготовки для выполнения детали по чертежу.

Проверив размеры заготовки, определяют базу — поверхность, от которой следует выдерживать размеры и взаимное расположение поверхностей детали.

Плоские поверхности, как вы уже знаете, опиливают плоскими . Если на чертеже не указана чистота обработки, заготовку обрабатывают только драчёвым напильником.

Вопросы

1. Какие виды опиливания встречаются при слесарных работах?
2. Что делают перед опиливанием?
3. Что определяют после проверки заготовки?
4. Каким напильником опиливают плоскую поверхность?

Опиливание широкой поверхности

Самое сложное в опиливании — это получить ровно обработанную поверхность. Трудность состоит в том, что при опиливании не видно, снимается ли нужный слой металла в данном месте.

Для опиливания широкой поверхности необходимо подобрать плоский напильник и обрабатывать перекрестными штрихами попеременно с угла на угол. При опиливании зубья напильника оставляют на обрабатываемой поверхности следы, называемые штрихами. Прием опиливания перекрестным штрихом наиболее производителен и позволяет получить более ровную поверхность.

Перекрестно опиливают следующим образом.

Сначала драчёвым напильником обрабатывают всю поверхность слева направо, затем — прямым штрихом и после этого, не прерывая работы, переходят к опиливанию справа налево по всей поверхности.

Так попеременно опиливают до тех пор, пока не будет снят необходимый слой металла. Качество опиливания проверяют линейкой, угольником.

Обработав драчёвым напильником, чистовую обработку ведут личным напильником, контролируя линейкой качество обработки.

Вопрос

1. Каков порядок опиливания широкой поверхности?

«Слесарное дело», И.Г.Спиридонов,
Г.П.Буфетов, В.Г.Копелевич

Криволинейные поверхности деталей машин делят на выпуклые и вогнутые. Обычно опиливание таких поверхностей связано со снятием значительных припусков. Прежде чем приступить к обработке, следует тщательно разметить заготовку и выбрать наиболее простой способ удаления лишнего металла. В одном случае требуется предварительно вырезать ножовкой, в другом — высверлить, в третьем — вырубить. Излишне большой припуск на опиливание…

Цилиндрические стержни иногда приходится опиливать для уменьшения их диаметра. Бывает и так, что из отрезка квадратного сечения опиливанием получают цилиндрическую деталь. Длинные заготовки стержней, с которых необходимо снять большой слой металла, зажимают в тисках в горизонтальном положении и опиливают, раскачивая напильник в вертикальной плоскости и часто поворачивая заготовку. Опиливание длинного стержня Короткую заготовку (стержень) зажимают…

Перед опиливанием заготовку зажимают в тисках так, чтобы обрабатываемая поверхность была расположена горизонтально и выступала на 5 — 8 мм над губками тисков. Опиливают сначала перекрестным штрихом одну широкую поверхность, принимая ее за основную базу. Опиленную заготовку снимают. Смотрите рисунок – Опиливание перекрестным штрихом Качество обработки проверяют линейкой, устанавливая ее вдоль, поперек и по диагонали…