Опиливание. Приёмы и способы опиливания металла. Общие приемы и правила опиливания

Опиливание металла

Цель работы: Ознакомиться с основными способами опиливания мета. Основными инструментами применяемыми для опиливания. Приобрести практические навыки по опиливанию металлов.

Оборудование, инструменты, приспособления. Тиски слесар­ные, напильники различных ви­дов, контрольно-измерительные инструменты для проверки каче­ства опиливания, наметки-рамки и копиры.

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.

Опиливание металла

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 (рис. 3, б).

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.

Рис. 3. Хватка напильника и балан­сировка им в процессе опиливания:

а - хватка правой рукой; б - хватка ле­вой рукой; в - силы нажима в начале движения;

г - силы нажима в конце движения.

В процессе опиливания необходимо соблюдать координацию усилий нажима на напильник (балансировку). Она заключается в постепенном увеличении во время рабочего хода небольшого вна­чале нажима правой рукой на ручку с одновременным уменьше­нием более сильного вначале нажима левой рукой на носок на­пильника (рис. 3, в, г).

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.

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.

Опиливание широких плоских поверхно­стей является одним из самых сложных видов опиливания. Для получения правильно опиленной прямолинейной поверхности глав­ное внимание должно быть сосредоточено на обеспечении прямо­линейности движения напильника. Опиливание ведут перекрест­ным штрихом (с угла на угол) под углом 35-40° к боковым сторо­нам тисков. При опиливании по диагонали не следует выходить напильником на углы заготовки, так как при этом уменьшается площадь опоры напильника и снимается большой слой металла. Образуется так называемый «завал» края обрабатываемой поверх­ности.

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.

В случае опиливания параллельных плоских поверхностей про­верку параллельности производят измерением расстояния между этими поверхностями в нескольких местах, которое должно быть везде одинаковым.

При обработке узких плоскостей на тонких деталях применяют продольное и поперечное опиливание. При опиливании поперек заготовки напильник соприкасается с меньшей поверхностью, по ней проходит больше зубьев, что позволяет снять большой слой металла. Однако при поперечном опиливании поло­жение напильника неустойчивое и легко «завалить» края поверх­ности. Кроме этого, образованию «завалов» может способствовать изгиб тонкой пластинки во время рабочего хода напильника. Про­дольное опиливание создает лучшую опору для напильника и исключает вибрацию плоскости, но снижает производительность обработки.

Для создания лучших условий и повышения производительно­сти труда при опиливании узких плоских поверхностей применяют специальные приспособления: опиловочные призмы, универсаль­ные наметки, наметки-рамки, специальные кондукторы и другие.

Простейшим из них является наметка-рамка (рис. 4, а). Ее применение исключает образование «завалов» обрабатываемой по­верхности. Лицевая сторона наметки-рамки тщательно обработана и закалена до высокой твердости.

Размеченную заготовку вставляют в рамку, слегка прижимая ее винтами к внутренней стенке рамки. Уточняют установку, добиваясь совпадения риски на заготовке с внутренним ребром рам­ки, после чего окончательно закрепляют винты.

Рис. 4. Опиливание поверхностей:

а - опиливание с помощью наметки-рамки; б - прием опиливания выпуклых поверхностей; в - прием опиливания вогнутых поверхностей; г - опиливание с помощью уни­версальной шлифовальной машины (1 - электродвигатель; 2 - гибкий вал; 3 - державка с инструментом).

Затем рамку зажимают в тисках и опиливают узкую поверхность заготовки. Обработку ведут до тех пор, пока напильник не коснет­ся верхней плоскости рамки. Поскольку эта плоскость рамки об­работана с высокой точностью, то и опиливаемая плоскость будет точной и не потребует дополнительной проверки при помощи ли­нейки.

При обработке плоскостей, расположен­ных под углом 90°, сначала опиливают плоскость, прини­маемую за базовую, добиваясь ее плоскостности, затем плоскость, перпендикулярную к базовой. Наружные углы обрабатывают пло­ским напильником. Контроль осуществляют внутренним углом угольника. Угольник прикладывают к базовой плоскости и, при­жимая к ней, перемещают до соприкосновения с проверяемой по­верхностью. Отсутствие просвета указывает, что перпендикуляр­ность поверхностей обеспечена. Если световая щель сужается или расширяется, то угол между поверхностями больше или меньше 90°.

Внутренние углы обрабатывают следующим образом. Размечают заготовку, используя в качестве баз наружные поверхности. Они же будут базами и при контроле. Затем ножовкой вырезают лишний металл, оставляя припуск на опиливание около 0,5 мм. Если сто­роны внутреннего угла должны сходиться без закругления, в нем просверливается отверстие диаметром 2-3 мм или делается неглу­бокий пропил под углом 45° (обработать внутренний угол без за­кругления внутри практически невозможно). Опиливая стороны угла, в первую очередь добиваются их плоскостности, а затем пер­пендикулярности. Опиливание поверхностей по внутреннему углу ведут так, чтобы ко второй поверхности было обращено ребро на­пильника, на котором нет насечки. Контроль правильности внут­реннего угла производится также угольником.

Поверхности, расположенные под углом больше или меньше 90°, обрабатываются аналогичным образом. Наружные углы обрабатываются плоскими напильника­ми, внутренние - ромбическими, трехгранными и другими. Конт­роль обработки ведется угломерами или специальными шабло­нами.

При обработке криволинейных поверх­ностей, кроме обычных приемов опиливания, применяются и специальные.

Выпуклые криволинейные поверхности можно обрабатывать, ис­пользуя прием раскачивания напильника (рис. 4, б ). При пере­мещении напильника сначала его носок касается заготовки, ручка опущена. По мере продвижения напильника носок опускается, а ручка приподнимается. Во время обратного хода движения напиль­ника противоположные.

Вогнутые криволинейные поверхности в зависимости от радиу­са их кривизны обрабатываются круглыми или полукруглыми напильниками. Напильник совершает сложное движение - вперед и в сторону с поворотом вокруг своей оси (рис. 4, в). В процессе обработки криволинейных поверхностей заготовку обычно перио­дически перезажимают с тем, чтобы обрабатываемый участок рас­полагался под напильником.

При изготовлении партии деталей целесообразно изготовить специальный копир, подобный наметке-рамке, лицевая часть ко­торого имеет форму криволинейной поверхности. В этом случае копир с закрепленной в нем заготовкой зажимают в тисках и ведут опиливание до касания напильником закаленной поверхности ко­пира.

Распиливанием называется обработка отверстий (пройм) различ­ной формы и размеров при помощи напильников. По применяе­мому инструменту и приемам работы распиливание аналогично опиливанию и является его разновидностью.

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.

Пройму средних размеров обсверливают по контуру свер­лом диаметром

3-5 мм вблизи разметочных линий, затем крейцмейселем или зубилом прорубают оставшиеся перемычки.

Для подготовки к распиливанию небольших пройм часто бывает достаточно просверлить одно отверстие диаметром на-0,3-0,5 мм меньше диаметра окружности, вписанной в пройму.

Непосредственно распиливание производится, как уже отме­чалось, приемами, аналогичными опиливанию.

Контроль осуществляется штангенциркулем и специальными шаблонами.

Припасовкой называется взаимная пригонка двух деталей, соп­рягающихся без зазора. Припасовывают как замкнутые, так и по­лузамкнутые контуры. Припасовка характеризуется большой точ­ностью обработки. Из двух припасовываемых деталей отверстие принято называть, как и при распиливании, проймой, а деталь, входящую в пройму, - вкладышем.

Припасовка применяется как окончательная операция при об­работке деталей шарнирных соединений и чаще всего при изготов­лении различных шаблонов. Выполняется припасовка напильни­ками с мелкой или очень мелкой насечкой.

Сначала обрабатывают заготовки для вкладыша и проймы. Раз­мечают их, распиливают пройму и опиливают вкладыш, оставляя припуск (0,1-0,4 мм) на припасовку.

Первой обычно подготовляют к припасовке и припасовывают ту из сопряженных деталей, которую легче обработать и проконт­ролировать, с тем чтобы затем использовать ее для контроля при изготовлении сопряженной детали.

Точность припасовки считается достаточной, если вкладыш входит в пройму без перекоса, качки и просветов.

Возможные виды брака при опиливании металла и их причины:

Неточность размеров опиленной заготовки (снятие очень большого или малого слоя металла) вследствие неточности разметки, непра­вильности измерения или неточности измерительного инструмента;

Неплоскостность поверхности и «завалы» краев заготовки как результат неумения правильно выполнять приемы опиливания;

Вмятины и другие повреждения поверхности заготовки в ре­зультате неправильного ее зажима в тисках.

При опиливании металла ручными и механизированными ин­струментами следует соблюдать правила техники безопасности . Поль­зоваться только исправным инструментом. Ручки напильников должны быть прочно насажены. Запрещается работать напильни­ками без ручек или с треснутыми, расколотыми ручками. Обра­зовавшуюся в процессе опиливания стружку следует сметать спе­циальной щеткой. Запрещается сдувать ее или смахивать голыми руками, чтобы избежать ранения рук или засорения глаз. При рабо­те электроинструментами соблюдать правила электробезопаснос­ти. Следить за исправностью токопроводящих частей инструмента.

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.

Задание

По заданию преподавателя опилить заготовки с уз­кими и широкими поверхностями с самостоятельным подбором необходимых напильников и контрольно-измерительного инстру­мента. Опилить криволинейные поверхности на предложенных заготовках, предварительно подобрать напильники необходимого профиля и инструменты для контроля работы.

Вопросы:

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 металлов?

Потребность в обработке металлических изделий и конструкций возникает в самых разных областях. Слесари использует для решения подобных задач широкий спектр инструментального обеспечения, среди которого - всевозможные резчики, сверла, ножовки и абразивное оборудование. Начальный же уровень представляет напильник, которым пользуются и в бытовых целях, и в специализированных мастерских. Операции деликатной, мягкой обработки позволяют максимально приближать характеристики заготовки к нужным показателям. Однако чтобы реализовать качественное опиливание металла, необходимо ответственно подойти к выбору рабочего инструмента.

Цели опиливания

В процессе выполнения обработки такого рода происходит снятие верхнего слоя металлической поверхности. В зависимости от характеристик используемого инструмента данный пласт может составлять от одного до нескольких миллиметров. Как правило, слесарное дело в этом направлении помогает сформировать оптимальные качества заготовки для последующего ее применения в конструкциях или в качестве самостоятельного объекта. Рабочий процесс позволяет придать изделию определенную форму, размеры, а также обеспечить криволинейную или прямолинейную поверхность с целью последующей подгонки под деталь или конструкцию.

Масштабы работы могут быть разными в зависимости от применения конечного объекта. Например, для небольших элементов применяются тиски и абразивный инструмент с минимальным механическим воздействием. И наоборот, крупные металлические заготовки могут обслуживаться прямо на месте их сборки и даже эксплуатации.

Устройство напильника

Напильник по внешнему виду представляет собой небольшой брусок, обеспеченный мелкими зубьями. Насечки выполняются по разным схемам и отличаются размерами. Так, одинарные располагаются под углом порядка 80° относительно ребра инструмента. Также используется и двойная насечка. В этом случае предусматривается угол в 55° в нижней части и 70° - в верхней. Зубья определяют эффективность абразивного воздействия, которое обеспечивает конкретный напильник. ГОСТ под номером 1465-80 также предусматривает, что основа должна изготавливаться из инструментальных сталей марки У13. Кроме рабочей части напильник имеет хвостовик, который может выступать ручкой. Но встречаются и модели, у которых вся металлическая поверхность представлена зубчатыми насечками.

Разновидности напильников

Напильники разделяют по многим параметрам, среди которых - длина, форма, количество насечек на 1 см и т. д. Так, существуют драчевые модели, у которых на поверхности устроены крупные зубья. Соответственно, такой инструмент подходит для выполнения грубой обработки деталей. Противоположностью драчевых моделей являются бархатные напильники, отличающиеся мелкой насечкой. Если требуется аккуратная подводка заготовок для точечного введения элемента в механизм, то используют мелкие зубья. Различают инструмент и по видам поверхностей. В частности, напильник плоский можно назвать базовой моделью, хотя спектр решаемых им задач существенно ограничен. Технология изготовления таких моделей является самой простой, чем и обусловлена их низкая цена и широкое распространение. Однако более технологичным и универсальным в применении считается сферический напильник, также представленный в разных вариациях. К примеру, выделяют круглые, полукруглые, ромбовидные и прямоугольные версии.

Требования к изготовлению напильников

Независимо от устройства и конфигурации расположения граней, существуют общие требования к напильникам. Качественный инструмент должен обладать достаточной твердостью и остротой насечек для обеспечения оптимальной сцепляемости с базовой пластиной. Есть и нормативы, регулирующие схему расположения самих насечек. Особые требования распространяются на узкий напильник. ГОСТ 1465-80 предписывает изготавливать его таким образом, чтобы одинарная насечка имела угол в 65°. При этом число зубьев на узких сторонах должно соответствовать количеству базовых насечек, расположенных на широких сторонах.

Крупная узкая сторона напильников ножовочного типа обеспечивается насечками только на параллельно идущих участках. Отдельные требования касаются округлого инструмента. Полукруглые модели должны изготавливаться с нарезанными зубьями, хотя бывают и исключения, когда и для этого типа применяют традиционную насечку.

Рабочий процесс

В первую очередь подготавливаются условия для технического осуществления мероприятия. Основным требованием к его организации является надежная фиксация заготовки. Чаще всего для этой цели используют тиски, позволяющие придать элементу устойчивое положение. Начинается работа с предварительной зачистки. При наличии на поверхности материала следов ржавчины или окалины их ликвидируют драчевым напильником. То есть в этой части используется грубое опиливание металла, при котором желательно применять старый инструмент, поскольку работа с проблемными поверхностями быстро изнашивает напильники.

Далее можно приступать к черновой обработке. В зависимости от состояния заготовки на этот момент подбирается более эффективный и точный в обработке инструмент. При этом стоит позаботиться и о тисках, которые могут пострадать в процессе опиливания. Защитить губки можно при помощи специальных накладок из латуни, меди или алюминия. Выбор материала также зависит от характера обработки - чем она интенсивнее и грубее, тем жестче должна быть накладка.

Тиски устанавливаются так, чтобы их губки находились на уровне локтя. В ходе опиливания следует стоять вполоборота к оборудованию - на расстоянии примерно 20 см от края стола. Корпус держится прямым, но с поворотом на 45° относительно продольной оси тисков. Оптимальное расположение ног - на ширине плеч, при этом левую ногу можно вывернуть в направлении движения инструмента вперед. Такая позиция обеспечивает максимально стабильное положение тела, что позволяет выполнять свободное опиливание металла даже при небольшом наклоне корпуса вперед для контроля качества работы. В процессе выполнения операции напильник удерживается правой рукой так, чтобы головка ручки упиралась в ладонь.

Механизация опиливания

За последнее время многие представители традиционного ручного инструмента успешно перешли в форму электрических устройств, обладающих более высокими технико-эксплуатационными показателями. Подверглось модернизации и слесарное дело, в результате чего мастера обзавелись пневматическими аппаратами для опиливания металла. В целом концепция ручной обработки была сохранена, однако силовое воздействие обеспечивает электродвигатель. В качестве рабочих элементов также выступают насадки с абразивными поверхностями.

Кроме пневматического инструмента широкое распространение получили и аккумуляторные, а также сетевые приборы. К примеру, ленточный напильник оснащается режущими полотнами, эффективно выполняющими аккуратную и точечную доводку различных металлических поверхностей. К преимуществам механизированных устройств можно отнести качество обработки, высокую скорость и безопасность процесса. Впрочем, высокая точность при обслуживании сложных по форме заготовок по-прежнему достигается только при условии использования традиционных напильников.

Проверка качества работы

Правильность выполненной обработки оценивается с помощью линейки или угольника. Таким образом, контролирующий мастер проверяет наличие просветов. Этот вариант контроля применяется в случае, если ставилась цель получить ровную и чистую поверхность. Если же опиливание металла производилось для последующей интеграции элемента в конструкцию с пазами, то оценить качество работы можно путем натурального сопоставления параметров.

Заключение

В широком ассортименте режущего инструмента напильник является одним из самых безопасных. Тем не менее и в работе с ним не стоит забывать о некоторых правилах, которые позволят предотвратить неприятные последствия. Так, должна выполняться только при условии стабильного положения заготовки. Отсутствие раскачиваний благоприятно скажется и на безопасности, и на качестве работы. Также в ходе обработки не стоит удалять стружку руками. Для этого применяют специальные щетки или промышленные пылесосы. К слову, электрический ленточный и пневматический инструмент в зависимости от модификации может предусматривать возможность дополнительного оснащения системами пылеудаления.

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.

К атегория: Санитарно-техническе работы

Приемы опиливания металла

Опиливаемое изделие прочно зажимают в тисках для придания ему устойчивого положения.

Слой ржавчины и окалины на заготовке и корку отливки опиливают старым драчевым напильником, чтобы не портить хороший, которой при этом быстро изнашивается. Затем приступают к черновой обработке детали годным драчевым напильником и после этого окончательно обрабатывают личным напильником.

Рис. 1. Положение рабочего у тисков: а -положение корпуса, б -схема расположения ног, в- положение корпуса при грубом опиливании

Чтобы при окончательном опиливании не портить губок тисков, на них надевают накладки из меди, латуни, свинца или алюминия.

Частота и точность опиливания зависят от установки тисков, положения корпуса рабочего у тисков, приемов работы и положения напильника.

Верх губок тисков должен быть на уровне локтя работающего. Правильное по ложен ие рабочего у тисков показано на рис. 1.

Работающий при опиливании должен стать 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° друг к другу. 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 удерживают левой рукой между большим пальцем, расположенным на верху напильника, и остальными пальцами - внизу 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. При опиливании изделий необходимо стремиться не допускать брака. Брак при опиливании - это снятие лишнего слоя металла и уменьшение размеров изделия по сравнению с требуемыми, неровность опиливаемой поверхности и появление «завалов».

Поэтому, прежде чем приступить к опиливанию, слесарь должен тщательно разметить изделие и правильно подобрать напильники. В процессе опиливания следует пользоваться контрольно-измерительными инструментами и систематически проверять размеры обрабатываемых деталей.

Для удлинения сроков службы напильников необходимо 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.

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 должен быть прочно укреплен, чтобы он не качался; – при опиливании деталей с острыми кромками нельзя поджимать пальцы под нацдльник 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 электрический опиловочный станок 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.