Основная часть напильника изготавливается из специальной твердой стали, что гарантирует, что рабочая поверхность инструмента будет значительно более твердой по сравнению с материалом, который обрабатывается.
Напильники, Надфили, Ножовки
Без напильников не может обойтись ни один автослесарь, мастер в гараже или домашний умелец. Поэтому важно знать, как правильно выбрать и эффективно использовать этот инструмент.
Напильник — это режущий инструмент, предназначенный для обработки различных материалов посредством механического снятия слоя (опиливания). Он состоит из стальной полосы (полотна), на рабочих поверхностях которой создаются «насечки» — резьбовые элементы (острые зубья). На узком конусообразном хвостовике напильника закреплена ручка.
В зависимости от назначения, напильники бывают:
- Слесарные (различных сечений) предназначены для точного опиливания деталей до заданного размера, удаления фасок и заусенцев.
- Заточные (круглого сечения) используются исключительно для заточки цепей бензиновых и электрорежущих инструментов.
Длина напильника — это его рабочая часть без учета хвостовика. Размерный ряд варьируется в (мм): 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350.
Поперечное сечение напильников:
— плоские — прямоугольного сечения. Они предназначены для опиливания широких плоскостей и могут иметь зауженный конец (носок). Как правило, насечка находится только на одной из боковых граней;
— квадратные, трехгранные и круглые используются для обработки отверстий и пазов; все они всегда имеют зауженный носок;
— полукруглые выполняют функции как плоских, так и круглых напильников.
Рис. Напильники различных поперечных сечений:
а — плоский (прямоугольный);
б — квадратный;
в — трехгранный;
г — круглый;
д — полукруглый.
Типы насечек:
— одинарная — насечка, нанесенная под углом 70° к продольной оси напильника, иногда под углом 45°. Она удаляет широкую стружку с обрабатываемого материала и предназначена для получения поверхности с небольшой шероховатостью;
— двойная (перекрестная) — это комбинация одиночной насечки и менее глубокой вспомогательной, нанесенной под углом к основной насечке. Точки пересечения этих насечек разламывают образующуюся стружку в процессе опиливания. Эта насечка является основной для слесарных напильников;
— двойная (“oberg”) — имеет более редкую (в 2—3 раза) вспомогательную насечку. Она занимает промежуточное положение между одиночной и двойной насечками по своей эффективности и чистоте обработки поверхности.
Размер насечки — это количество зубьев на 1 см длины полотна напильника.
По количеству зубьев различают три размера насечки:
- драчёвая — самая грубая, имеет малое число зубьев на 1 см;
- личная — средняя, с большим числом зубьев на 1 см по сравнению с предыдущей;
- бархатная — мелкая, с наибольшим количеством зубьев на 1 см.
Надфили
Надфиль — это небольшой напильник, предназначенный для работы с мелкими деталями. Надфили бывают двух видов:
— прямые одноконцевые надфили имеют насечку на одном конце и длинный цилиндрический хвостовик, предназначенный для установки специальных ручек. Хотя можно работать и без них, это менее удобно;
Рис. Надфиль прямой одноконцевой.
— изогнутые двухконцевые надфили позволяют использовать обе стороны с насечкой, а их средняя часть выполняет роль ручки. За границей такие надфили изготавливаются в широком ассортименте, тогда как в нашей стране они распространены гораздо реже.
Рис. Надфиль изогнутый двухконцевой.
Поперечные сечения надфилей являются аналогами сечений напильников.
Длина надфиля — это его рабочая часть. Размерный ряд варьируется в (мм): 80, 120, 160.
Вид насечки — только двойная, а на боковой стороне полотна прямоугольного сечения — одиночная.
Размер насечки измеряется так же, как у напильников, количеством зубьев на 1 см длины полотна, но она мельче. Существует 10 номеров насечки — от № 00 (20 зубьев на 1 см) до № 8 (112 зубьев на 1 см).
Алмазные надфили предназначены для обработки материалов с высокой твердостью, например, закаленных высокоуглеродистых сталей и других подобных. В качестве насечки используется покрытие из тонкого слоя порошкообразных природных или синтетических алмазов, связывающим материалом является никель.
Скорость опиливания и шероховатость полученной поверхности зависят от размера частиц алмазного порошка.
Профили алмазных надфилей практически совпадают с ассортиментом «обычных» — имеются с цилиндрическим хвостовиком и двухконцевые.
Формы
Напильник имеет очень простую конструкцию. Разберем его составные части. Инструмент для шлифовки состоит из:
- бруска, представляющего собой полосу из металла с острыми зубьями, расположенными под углом;
- твердой рукоятки.
Металлическая полоса может иметь различные насечки:
- Округлые и овальные — для обработки вогнутых поверхностей и углублений.
- Ромбовидные — для шестеренок и других округлых элементов.
- Четырехгранные — для отверстий с большим количеством углов.
- Полукруглые — универсальные по назначению.
- Треугольные — для отверстий с тремя гранями.
Рукоятка часто изготавливается из дерева, резинообразного материала или пластика. Деревянные ручки наиболее популярны среди мастеров, поскольку они удобно лежат в руке. Тем не менее, они подвержены гниению, имеют ограниченный срок службы и могут трескаться. Для предотвращения этого необходимо следовать определенным условиям хранения.
Напильники с пластиковой ручкой устойчивы к влажности и агрессивным химическим веществам; такие шлифовальные инструменты не трескаются и требуют минимального ухода. Однако при использовании нужно следить, чтобы руки были сухими, иначе инструмент может выскользнуть из рук.
Наилучшим вариантом являются резиновые модели. Они удобно держатся, не скользят и не впитывают влагу.
Принцип действия
Работа с инструментом проста. Для этого не нужны специальные навыки или умения. Мастер держит напильник так, чтобы рукоятка удобно упиралась в ладонь; большой палец при этом располагается сверху, а остальные пальцы снизу. Затем пользователь начинает перемещать напильник от себя и снова к себе. Это действие повторяется несколько раз.
Чем больше давление оказывается на инструмент, тем глубже будет рез и выше качество обработки. Однако результат работы зависит не только от усилий пользователя, но и от типа насечек, которые варьируются в зависимости от предназначения напильника. Речь идет о рисунке желобков на рабочей поверхности. Они могут иметь различный размер и внешний вид.
При выборе наиболее подходящей модели следует учитывать, что варианты с крупной и грубой насечкой не обеспечат полностью ровной поверхности. Для такой задачи лучше подойдут изделия с алмазным покрытием. Их стоимость выше, но качество обработки значительно лучше. Более того, цена оправдает себя благодаря более длительному сроку службы.
Как работать с напильником
Существует множество видов напильников. Общая техника работы описана ранее. Но выбор инструмента зависит от конкретной задачи.
• Напильники квадратного сечения используются для работы с прямоугольными изделиями;
• Напильники прямоугольного сечения применяются для обработки различных поверхностей, включая фасонные;
• Напильники треугольного сечения служат для обработки отверстий аналогичной геометрии;
• Напильники круглого сечения предназначены для округлых отверстий;
• Напильники полукруглого сечения используются для работы с вогнутыми деталями.
Опиливание может быть черновым или чистовым по характеру.
Главным критерием, который определяет характер работы и тип обработки, является частота насечек. По этому параметру напильники делятся на следующие виды, представленные в таблице:
Тип напильников и частота насечек на см
Чем чаще насечка, тем более точную и чистовую работу можно выполнить с помощью напильника. Напильниками можно обрабатывать не только металл, но и дерево и пластик.
Примером служит продукция финской фирмы Мирка, представляющая мининапильник размером 20х42 мм, который используется для удаления подтеков и грязи с поверхностей, покрытых краской или лаком.
На другом полюсе находятся рашпили с мощными и редкими зубьями, предназначенные для работы с деревом и резиной.
Теперь давайте поговорим о том, как работать с напильником, чтобы он стал эффективным помощником и прослужил дольше, чем указано производителем.
Правила работы с напильником
Основные правила работы с напильником включают в себя:
• новым бруском следует работать только с мягким металлом; у нового инструмента еще есть заусеницы, которые легко ломаются при контакте с твердым материалом. Прежде чем обрабатывать сталь или чугун, инструмент рекомендуется обкатать на латуни, свинце или бронзе; то же правило касается и работы с материалами, на которых имеется корка или окалина — такие поверхности следует обрабатывать или старым напильником, или точилом, иначе изделие быстро затупится;
• личные варианты не предназначены для работы с оловом, свинцом и другими мягкими металлами; стружка этих материалов быстро забивает насечку изделия, и напильник начинает скользить;
• как в процессе работы, так и при хранении нельзя аккумулировать бруски с насечками в одной куче; каждый инструмент должен храниться отдельно;
• напильники следует хранить в месте, защищенном от пыли и смазочных материалов — оба фактора снижают режущую способность; влажные условия могут привести к коррозии;
• перед работой с вязкими и мягкими металлами рекомендуется натереть инструмент мелом — это помогает защитить насечки от стружки;
• по завершении работы бруски необходимо тщательно очистить от стружки, затем промыть в керосине или бензине и положить в сухое место.
Классификация напильников
Все многообразие инструментов можно классифицировать разными способами. На практике чаще всего используются несколько основных классификаций.
Наиболее популярные классификационные признаки:
- назначение;
- форма рабочей части;
- вида насечек;
- материал;
- размер.
Внутри каждой группы существуют подразделения по специфическим характеристикам. Государственный стандарт ГОСТ 1465-80 определяет основные параметры. Ключевыми показателями являются класс и номер.
ГОСТ 1465-80 Напильники. Технические условия
На профессиональном языке данное изделие именуется многолезвийным инструментом.
Виды напильников и их назначение
В зависимости от назначения выделяют:
- 1-й класс. Это драчёвые напильники, используемые при слесарных работах для грубой и точной обработки металла. Номера насечек — №0 и №1.
- 2-й класс — личневые, предназначенные для чистовой отделки, с насечками №2 и №3.
- 3-й, 4-й, 5-й и 6-й классы имеют насечку №4 и №5. Эти изделия называются бархатными и применяются для ювелирной отделки изделий.
- Напильники специального назначения — для формирования сложной геометрии;
- Надфили — для работ на малых площадях;
- Рашпили — ориентированные на работы с деревом и пластмассами;
- Машинные и ленточные, обладающие встроенными двигателями.
Виды напильника по форме
Слесарные напильники классифицируются по формам рабочей части как:
- А — плоский, похожий на сплющенный прямоугольник;
- Б — плоские с узким носом;
- В — четырехгранный (квадратный);
- Д — с круглым сечением;
- Е — полукруглые (также называемые овальными напильниками);
- Ж — ромбические;
- З — трехгранные (также известные как треугольные, иногда называемые ножовочными напильниками), имеющие равностороннее или тупоугольное сечение.
Тип напильника речного в классификации отсутствует.
Рабочая часть напильника варьируется по длине от 100 мм до 400 мм.
Виды и размер насечек
Международная практика применяет качественную классификацию, учитывающую количество зубцов, умещающихся на одном сантиметре длины рабочего полотна. Эти зубья формируются на болванке-заготовке.
Различные типы напильников имеют разные насечки. По их различиям выполняется маркировка номерами по классам от 0 до 5.
Драчёвые №0 и №1 за одно рабочее движение удаляют слой металла толщиной 0,1 – 0,2 мм. Не рекомендуется использовать их для работы с твердыми материалами.
№2 и №3, именуемые личными, снимают стружку толщиной 0,02 – 0,03 мм за один проход. Они применяются для детальной отделки и обработки мягких сталей.
Напильники с мелкой насечкой (бархатные) №4 и №5 удаляют материал толщиной 0,025 мм – 0,01 мм и предназначены для финишной полировки поверхностей.
При обточке мягкого металла слесарь должен выбирать инструмент с простой одинарной насечкой, что позволит снимать широкую стружку.
Наиболее часто на изделий применяют двойную перекрестную насечку. Дополнительная мелкая насечка накладывается поверх глубокой основной. Направления этих насечек составляют угол 70 градусов с продольной осью. Двойной ряд обеспечивает более эффективное и быстрое снятие слоя металла и измельчает стружку.
Точечная насечка также называется рашпильной. Она формируется фрезерно-дуговым способом. Отношение высоты зуба к его шагу должно составлять не менее 0,5.
Насечка на плоском напильнике расположена как на грани, так и на ребре.
Материал напильника
Напильники изготавливают из углеродистой инструментальной стали. Применяются такие марки как: У10, У12, У13, ШХ15, содержащие от 1 до 1,5 % углерода. Этот металл характеризуется высокой твердостью. Сталь ШХ15 также содержит добавку марганца в количестве приблизительно 0,2-0,4 % и хрома — не более 1,5 %. Это обеспечивает конечному продукту необходимую износостойкость.
Твердость
Показатель твердости во многом зависит от типа материала, используемого для изготовления. Дополнительная термическая обработка позволяет значительно повысить этот показатель. Твердость указывается по шкале Роквелла. Напильники нужно подбирать не только по размеру и форме, но и по показателю твердости. Основные рекомендации:
- Для повышения твердости проводятся термические обработки, значительно увеличивающие стоимость изделия.
- Слишком низкая твердость приводит к быстрому износу рабочей поверхности.
- Выбор твердости должен зависеть от обрабатываемого материала. Для резины, пластика и дерева показатель не должен превышать 40 HRC; для чугуна или каленой стали подходит инструмент с твердостью около 60 HRC.
Данный показатель указывается в маркировке. Процесс закалки необходимо выполнять в соответствии с рекомендациями, так как недостоверная процедура может сделать инструмент более хрупким.
Производители
Немаловажным аспектом при выборе является производитель инструмента. Чаще всего более востребованы предложения зарубежных компаний, но они значительно дороже.
Напротив, инструменты российского производства обходятся дешевле. Известные производители включают компании Santool, Интек и ПАО Металлист. Тем не менее, при выборе напильника важно проверить его соответствие стандартам ГОСТ.
Напильник можно считать практически незаменимым инструментом. Однако, как показывает приведенная информация, лучший выбор — это покупка целых наборов, так как универсального решения не существет. После покупки инструмента важно следовать рекомендациям по уходу, поскольку игнорирование этих указаний может привести к необходимости приобретения нового уже через несколько циклов обработки.
