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.

Жестяницкие работы выполняют в различных отраслях народного хозяйства: машиностроение, строительство, сельское хозяйство и многих других. Книга посвящена таким технологическим процессам изготовления жестяницких изделий, как опиливание и разрезание металла. Здесь подробно рассказано о процессе опиливания металла, видах, размерах напильников и уходе за ними, об опиливании вручную. Кроме того, в книге представлена подробная информация о разрезании металла и его способах.

• Опиливание металла

Из серии: Жестяницкие работы

* * *

компанией ЛитРес .

Опиливание металла

Опиливанием называется операция обработки металла режущим инструментом – напильником, в результате которой с обрабатываемой детали снимают определенный слой металла и придают ей необходимые размеры, заданную форму и требуемую чистоту поверхности.

Опиливание – очень трудоемкая операция. Это обстоятельство заставляет находить и использовать все имеющиеся возможности для повышения производительности труда при опиливании (правильно выбирать напильники, применять опиловочно-зачистные и другие станки и т.п.).

В жестяницком деле опиливают:

наружные плоские и криволинейные поверхности;

наружные и внутренние углы, а также сложные иди фасонные поверхности;

углубления и отверстия, а также пазы и выступы, пригоняя их друг к другу;

кромки деталей с целью снятия заусенцев.

В зависимости от применения тех или иных напильников точность опиливания заготовок или деталей колеблется от 0.2 до 0.05 мм.

Виды и размеры напильников

Напильники представляют собой режущий инструмент в виде закаленных стальных брусков различного профиля и длины с насеченными на их рабочих поверхностях зубьями.

Каждый такой зуб напильника представляет собой резец, снимающий слой металла в виде стружки.

Напильник состоит из рабочей части и хвостовой – хвостовика. Кроме этого, элементами напильника являются: нос, ребро, грань, пятка. На хвостовую часть напильника насаживают ручку.

Зубья напильников получают несколькими способами:

Насечкой на насекальных станках специальным зубилом, фрезерованием, шлифованием и протягиванием.

Каждому способу соответствует определенная геометрия зубьев напильника.

По назначению напильники разделяются на две группы: слесарные общего назначения, предназначенные для выполнения различных слесарных работ по металлу; Специальные, предназначенные для выполнения различных работ по металлу и неметаллическим материалам.

Специальные напильники подразделяются на ручные и машинные.

Напильники изготовляют с насечкой следующих типов: с простой, или одинарной; с перекрестной; с дуговой.

Каждый тип насечки имеет свои преимущества и применяется для напильников определенного назначения.

Простая или одинарная насечка применяется при изготовлении некоторых видов специальных напильников (например, для заточки пил по дереву).

Напильники с простой насечкой целесообразно применять во всех случаях, когда требуется с узкой обрабатываемой поверхности удалить незначительный слой металла.

Перекрестная, или двойная, насечка применяется при изготовлении напильников общего назначения. В этих напильниках основная насечка выполняется под углом (ламбда)=25º, а вспомогательная – под углом (омега)=45º.

Такие углы наклона насечки обеспечивают высокую производительность.

Точечная, или рашпильная, насечка применяется при изготовлении напильников-рашпилей. Рашпили с точечной насечкой имеют крупные зубья и вместительные канавки, что способствует лучшему отделению стружки при опиливании мягких металлов, резины, кожи, пластмасс и др.

Слесарные напильники различаются по двум основным признакам: по форме поперечного сечения и по числу насечек на один сантиметр длины напильника.

Слесарные напильники изготовляют по форме поперечного сечения восьми типов: плоские (тип А), плоские остроносые (тип Б), квадратные (тип В), трехгранные (тип Г), круглые (тип Д), полукруглые (тип Е), ромбические (тип Ж), ножовочные (тип К).

По числу насечек слесарные напильники делятся на шесть номеров: 0, 1, 2, 3, 4, 5. Номер насечки является показателем эксплуатационного назначения размерного ряда напильников по величине шага основной насечки.

Напильники с насечкой №0 и 1, так называемые драчевые, имеют наиболее крупные зубья и служат для опиливания с точностью 0.2-0.5 мм деталей, имеющих припуск на обработку от 0.5 до 1 мм.

Напильники с насечкой №2, так называемые личные, применяют для чистового опиливания деталей с точностью 0.02-0.15 мм, при этом припуск на обработку составляет от 0.1 до 0.3 мм.

Напильники с насечкой №3, 4, 5, так называемые бархатные, применяют для окончательной отделки деталей с точностью от 0.01 до 0.005 мм, при этом припуск на обработку колеблется от 0.025 до 0.05 мм.

Напильники изготовляют из инструментальной углеродистой стали У13 или У13А и закаливают на твердость не ниже HRC 54-58.

Рашпили отличаются от слесарных напильников насечкой. Зубья у них большие короткие в виде пирамидок. Благодаря большим размерам зубьев и вместительным канавкам позади каждого зуба рашпили пригодны для опиливания мягких металлов. Зубья рашпиля расположены рядами, перпендикулярными его оси.

Чтобы при опиливании не получалось канавок, ряды смещены друг относительно друга на половину шага между зубьями.

В жестяницком деле применяют рашпили общего назначения для опливания деталей из мягких металлов(алюминия, дюралюминия и др.).

Рашпили общего назначения изготовляют четырех типов: плоские тупоносые, плоские остроносые, круглые, и полукруглые. Рашпили всех четырех типов изготовляют длиной 250 и 350 мм.

Для изготовления рашпилей применяют инструментальную углеродистую сталь в основном марок У7А, У10А, закаливаемые до твердости HRC 35-40.

Самые мелкие напильники, так называемые надфили, предназначены для выполнения очень мелкой и точной работы. Они различаются по форме поперечного сечения и по числу насечек на один сантиметр длины напильника.

Надфили изготовляют по форме поперечного сечения одиннадцати типов: плоские тупоносые, плоские остроносые, квадратные, трехгранные односторонние, круглые, полукруглые, овальные, ромбические, ножовочные и пазовые.

По числу насечек надфили делятся на шесть номеров: 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Надфили плоские тупоносые, плоские остроносые, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические, пазовые изготовляют двух размеров: по длине рабочей части 60 и 80 мм и дине хвостовика соответственно 60 и 80 мм.

Надфили ножовочные изготовляются трех видов: по длине рабочей части 60, 80, 40 мм и длине хвостовика соответственно 60, 80, 40 мм.

Надфили изготовляют из инструментальной углеродистой стали У12 или У12А и закаливают до твердости HRC 54-60.

Напильник имеет деревянную ручку со стяжным кольцом, которое предохраняет ее от трещин при насадивании на хвостовик напильника.

Ручка должна плотно насаживаться на хвостовик напильника, для чего в нем сверлят отверстие диаметром, соответствующим размерам средней части хвостовика, и глубиной, равной длине хвостовика. Затем разогретым докрасна хвостовиком старого напильника такого же размера выжигают отверстие точно по форме хвостовика на 2/3-3/4 его длины.

При надевании ручки на хвостовик нельзя ударять молотком по напильнику, так как возможна поломка его режущей части.

При правильном надевании ручкой ударяют о слесарный верстак до тех пор, пока она не сядет плотно на хвостовик.

Насаживая ручку на хвостовик напильника, следят за тем, чтобы она была засажена без перекоса.

Ручки изготовляют из дерева (береза, бук) или прессованной бумаги.

Деревянные ручки применяются чаще, так как они более практичны. Длина ручки должна быть в полтора раза длиннее хвостовика напильника.

Ручки для напильников общего назначения выпускаются длиной 90, 100, 110, 120, 130, 140 мм, диаметром ее на конце соответственно 12, 16, 20, 23, 25, 28 мм.

Размер ручки выбирается соответственно величине напильника.

Выбор напильников и уход за ними

Напильники выбираются в зависимости от величины припуска, оставляемого на опиливание заданной точности обработки, величины и формы опиливаемой поверхности. Заготовки и детали могут быть обработаны напильником с разной точностью.

При опиливании поверхностей заготовок и деталей драчевыми напильниками достигают точности от 0.2 до 0.5 мм, личными – от 0.02 до 0.15 мм, бархатными – от 0.005 до 0.01 мм.

Припуски на опиливание поверхностей заготовок и деталей выбирают также в зависимости от типа напильника. Припуски на обработку поверхностей заготовок деталей берут при опиливании драчевыми напильниками от 0.5 до 1 мм, личными – от 0.1 до 0.3 мм, бархатными – от 0.025 до 0.05 мм.

Величина слоя металла, снимаемого напильником за один рабочий ход при опиливании драчевыми напильниками колеблется от 0.08 до 0.15 мм, личными – от 0.02 до 0.08 мм, бархатными – от 0.025 до 0.05 мм.

Длина напильника выбирается в соответствии с длиной опиливаемой поверхности. При опиливании слишком длинным напильником трудно правильно балансировать и удерживать его в горизонтальном положении, вследствие этого трудно правильно опиливать поверхность заготовки или детали.

Слишком короткие напильники малопроизводительны, так как у них меньший рабочий ход и при опиливании трудно нажимать на них руками.

Практикой выработаны следующие соотношения между длиной напильника и длиной обрабатываемой поверхности:

Для опиливания заготовок и деталей, изготовляемых из различных материалов, применяют напильники с разной насечкой. Заготовки и детали из чугуна и мягкой стали опиливают драчевыми плоскими и плоскими остроносыми напильниками с насечкой №0 и 1.

При небольшой толщине заготовок и деталей и при опиливании стали повышенной твердости применяют личные напильники с насечкой №2.

Для чистового опиливания стальных и чугунных заготовок и деталей применяют личные напильники с насечкой №2, а при повышенных требованиях к чистоте поверхности – бархатные напильники с насечкой №3 и №4.

Заготовки и детали из меди, латуни и бронзы опиливают напильниками с более острыми зубьями, чем при опиливании заготовок и деталей из стали и чугуна.

В тех случаях, когда требуется опилить одним и тем же напильником латунные и стальные заготовки или детали, в первую очередь опиливаются латунные заготовки или детали, а затем, когда напильник достаточно затупился – заготовки или детали из стали.

Для опиливания заготовок и деталей из алюминия и его сплавов применяют специальные напильники с крупной и глубокой насечкой, обеспечивающей высокую производительность и хорошую чистоту обрабатываемой поверхности.

Заготовки и детали из свинца, баббита и других мягких металлов опиливают личными плоскими остроносыми напильниками с насечкой №2.

Свинец и баббит значительно мягче меди и алюминия, поэтому их опиливают также специальными напильниками с очень острыми зубьями и глубоким впадинами, обеспечивающими высокую производительность и хорошую частоту опиливаемых поверхностей.

Напильники каждого типа предназначены для опиливания поверхностей определенного вида и размеров.

Плоские и плоские остроносые напильники применяют для опиливания плоских и выпуклых поверхностей различных деталей из черных и цветных металлов и сплавов, а также для пропиливания шлицев и канавок.

Конец ознакомительного фрагмента.

* * *

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Жестяницкие работы. Опиливание и разрезание металла (Илья Мельников, 2013) предоставлен нашим книжным партнёром -

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?

Опиливанием называется слесарная операция, при которой снимают слои 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, 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.

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 - до 16°, задний угол - от 32 до 40°.

Напильники с одинарной насечкой снимают широкую стружку по длине всей насечки. Их применяют при опиливании мягких металлов.

Напильники с двойной насечкой используют при опиливании стали, чугуна и других твердых материалов, так как перекрестная насечка размельчает стружку, чем облегчает работу.

Рашпильную насечку получают вдавливанием металла специальными трехгранными зубилами. Полученные при образовании зубьев вместительные выемки способствуют лучшему размещению стружки. Рашпилями обрабатывают очень мягкие металлы и неметаллические материалы.

Дуговую насечку получают фрезерованием. Она имеет дугообразную форму и большие впадины между зубьями, что обеспечивает высокую производительность и хорошее качество обрабатываемых поверхностей.

Изготовляются напильники из стали У13 или У13А, а также из хромистой стали ШХ15 и 13Х. После насечки зубьев напильники подвергают термической обработке.

Ручки напильников изготовляют обычно из древесины (березы, клена, ясеня и других пород).

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 напильники подразделяют на 6 номеров.

Напильники с насечкой № 0 и 1 (драчевые) имеют наиболее крупные зубья и служат для грубого (чернового) опиливания с погрешностью 0,5-0,2 мм.

Напильники с насечкой № 2 и 3 (личные) служат для чистового опиливания деталей с погрешностью 0,15-0,02 мм.

Напильники с насечкой № 4 и 5 (бархатные) применяются для окончательной точной отделки изделий. Погрешность при обработке - 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.

Для обработки мелких деталей служат малогабаритные напильники - надфили. Они изготовляются пяти номеров с числом насечек на 1 см длины от 20 до 112.

Обработку закаленной стали и твердых сплавов производят специальными надфилями, на стальном стержне которых закреплены зерна искусственного алмаза.

Виды опиливания металла

К атегория:

Опиливание металла

Виды опиливания металла

Опиливание поверхностей является сложным трудоемким процессом. Чаще всего дефектом при опиливании поверхностей является неплоскостность. Работая напильником в одном направлении, трудно получить правильную и чистую поверхность. Поэтому направление движения напильника, а следовательно, положение штрихов (следов напильника) на обрабатываемой поверхности должны меняться, т. е. попеременно с угла на угол.

Сначала опиливание выполняют слева направо под углом 30 - 40° к оси tvickob, затем, не прерывая работы, прямым штрихом и заканчивают опиливание косым штрихом под тем же углом, но справа налево. Такое изменение направления движения напильника обеспечивает получение необходимой плоскостности и шероховатости поверхности.

Контроль опиленной поверхности. Для контроля опиленных поверхностей пользуются поверочными линейками, штангенциркулями, угольниками и поверочными плитами. Поверочную линейку выбирают в зависимости от длины проверяемой поверхности, т. е. поверочная линейка по длине должна перекрывать проверяемую поверхность.

Проверку качества опиливания поверхности поверочной линейкой производят на просвет. Для этого деталь освобождают от тисков и поднимают на уровень глаз; поверочную линейку берут правой рукой за середину и прикладывают ребро поверочной линейки перпендикулярно проверяемой поверхности.

Для проверки поверхности во всех направлениях сначала линейку ставят по длинной стороне в двух-трех, затем по короткой - также в двух-трех местах и, наконец, по одной и другой диагоналям. Если просвет между линейкой и проверяемой поверхностью узкий и равномерный, значит плоскость обработана удовлетворительно.

Во избежание износа линейку не следует передвигать по поверхности, каждый раз ее отнимают от проверяемой поверхности и переставляют в нужное положение.

В тех случаях, когда поверхность должна быть опилена особо тщательно, проверка точности опиливания производится с помощью поверочной плиты на краску. В этом случае на рабочую поверхность поверочной плиты с помощью тампона (свернутой тряпочки) наносится тонкий равномерный слой краски (синька, сажа или сурик, разведенный в масле). Затем поверочную плиту накладывают на проверяемую поверхность (если деталь громоздкая), делают несколько круговых движений, после этого плиту снимают. На недостаточно точно обработанных (выступающих) местах остается краска. Эти места опиливают дополнительно до тех пор, пока не будет получена поверхность с равномерными пятнами краски по всей поверхности.

Параллельность двух поверхностей может быть проверена с помощью штангенциркуля.

Опиливание наружных плоских поверхностей начинается с проверки припуска на обработку, который мог бы обеспечить изготовление детали в соответствии с чертежом.

При опиливании плоских поверхностей используют плоский напильник - драчевый и личной. Сначала опиливают одну широкую поверхность (она является базой, т. е. исходной поверхностью для дальнейшей обработки), затем вторую параллельно первой и т. д. Стремятся к тому, чтобы опиливаемая поверхность всегда находилась в горизонтальном положении. Опиливание ведут перекрестными штрихами. Параллельность сторон проверяют штангенциркулем.

Качество опиливания поверхности проверяют поверочной линейкой в различных положениях (вдоль, поперек, по диагонали).

Ниже приведена последовательность опиливания поверхностей стальной плитки с точностью 0,5 мм.

Сначала опиливают широкие поверхности плитки, для чего необходимо:
– зажать плитку в тисках поверхностью А вверх и так, чтобы обрабатываемая поверхность выступала над губками тисков не более чем на 4-6 мм. – опилить поверхность А плоским драчевым напильником;
– опилить поверхность А плоским личным напильником и проверить прямолинейность поверхности поверочной линейкой;
– установить плитку в тисках и зажать поверхность Б вверх;
– опилить поверхность Б плоским драчевым напильником;
– опилить поверхность Б плоским личным напильником и проверить прямолинейность поверхности линейкой, а параллельность поверхности А и Б - штангенциркулем.

Закончив обработку широких поверхностей, переходят к опиливанию узких поверхностей плитки, для чего необходимо:
– надеть на губки тисков нагубники и зажать в тисках плитку поверхностью вверх;
– опилить поверхность плоским драчевым напильником;
– опилить поверхность плоским личным напильником, проверить прямолинейность поверхности линейкой, а перпендикулярность опиленной поверхности к поверхности А угольником;

– опилить поверхность плоским драчевым и затем личным напильником, проверить прямолинейность обрабатываемой поверхности поверочной линейкой, перпендикулярность к поверхности А угольником и параллельность поверхности штангенциркулем;
– зажать в тисках плитку поверхностью вверх;
– опилить поверхность плоским драчевым напильником по угольнику;
– опилить поверхность плоским личным напильником и проверить ее перпендикулярность к поверхности А и поверхности по угольнику;
– зажать в тисках плитку поверхностью вверх;
– опилить поверхность плоским драчевым напильником и проверить угольником ее перпендикулярность сначала к поверхности А, а затем к поверхности; – опилить поверхность плоским личным напильником и проверить угольником ее перпендикулярность к другим поверхностям;
снять заусенцы со всех ребер плитки; окончательно проверить все размеры и качество обработки плитки по линейке, угольнику, штангенциркулем.

Рис. 1. Опиливание: а - слева направо, б - прямым штрихом поперек заготовки, в - справа налево (косым штрихом), г - прямым штрихом вдоль заготовки

Рис. 2. Проверка параллельности опиленной поверхности штангенциркулем

Рис. 3. Поверхности стальной плитки, подвергаемой опиливанию

Рис. 4. Проверка прямолинейности: а - наложение лекальной линеики на контролируемую поверхность; способы проверки: б - «на просвет», в - «на крску»; 1 - лекальная линейка, 2 - контролируемая поверхность

Рис. 5. Опиливание угольника: а - заготовка, б - закрепление заготовки угольника, в, г - проверка качества опиливания

Лекальные линейки служат для проверки плоскостей способами «на просвет» и «на краску». При проверке прямолинейности «на просвет» лекальную линейку накладывают на контролируемую поверхность и по величине световой щели устанавливают, в каких местах имеются неровности.

Для проверки прямолинейности способом «на краску» на контролируемую поверхность наносят тонкий слой лазури или сажи, разведенной в минеральном масле, затем накладывают линейку и слегка притирают ее к контролируемой поверхности, в результате чего в местах больших выступов краска снимается.

Опиливание поверхностей угольника, расположенных под прямым углом, связано с пригонкои внутреннего угла и сопряжено с некоторым трудностями. Выбран одну из поверхностей в качестве базовой (обычно принимают большую), опиливают ее начисто, а затем обрабатывают вторую поверхность под прямым углом к базовой.

Правильность опиливания второй поверхности проверяют поверочным угольником, одну полку которого прикладывают к базовой поверхности (рис. 157, г, в).

Опиливание поверхностей по внутреннему прямому углу ведут так, чтобы ко второй поверхности было обращено ребро напильника, на котором нет насечки.

Ниже приведена обработка поверхностей, сопряженных под углом 90°, - последовательность изготовления угольника 90е (рис. 157, э); для этого необходимо:
– закрепить заготовку угольника в тисках в деревянном бруске (рис. 157, 6);
– опилить последовательно широкие поверхности сначала плоским драчевым, а затем плоским личным напильником;
– проверить качество опиливания поверочной линейкой, параллельность поверхностей - кронциркулем, а толщину - штангенциркулем;
– заменить деревянный брусок нагубниками, зажать угольник опиленными поверхностями и опилить последовательно ребра угольника под углом 90°. Для обеспечения точности обработки сначала следует обработать наружное ребро до получения прямого угла между этим ребром и широкими поверхностями 1 и 2 угольника. Затем в такой же последовательности обработать ребро, проверяя его угольником относительно ребра;
– в вершине внутреннего угла просверлить отверстие диаметром 3 мм, а затем ножовкой сделать прорезь к нему шириной 1 мм для выхода инструмента и предупреждения трещин при закалке;
– опилить последовательно внутренние ребра 5 и 6 под углом 90°, выдерживая при этом параллельность ребра 5 с ребром 3 и ребра 6 с ребром 8, добиваясь, чтобы внутренний угол между ребрами и наружный между ребрами были прямыми;
– опилить последовательно торцы 4 и 7, выдерживая размеры по чертежу (125 и 80 мм); снять заусенцы с ребер; отшлифовать наждачной бумагой все ребра и поверхности угольника; на отшлифованных поверхностях и ребрах не должно быть царапин и рисок.

Приведенный порядок обработки угольника обеспечивает плоскостность каждой поверхности и перпендикулярность ребер между собой и по отношению к поверхностям.

Опиливание конца стержня на квадрат начинают с опиливания грани, размер проверяют штангенциркулем. Затем опиливают грань. Грань опиливают под углом 90° к граням. Грань опиливают в размер к грани/

Опиливание цилиндрических заготовок. Цилиндрический стержень сначала опиливают на квадрат (в размер его сторон должен входить припуск на последующую обработку). Затем у квадрата опиливают углы и получают восьмигранник III , из которого опиливанием получают шестнадцатигранник IV; в процессе дальнейшей обработки получают цилиндрический стержень требуемого диаметра. Слой металла для получения четырех и восьми граней снимают драчевым напильником, а восьми- и шестнадцатигранник опиливают личным напильником. Контроль обработки” производят штангенциркулем в нескольких местах.

Опиливание вогнутых и выпуклых (криволинейных) поверхностей. Многие детали машин имеют выпуклую и вогнутую форму. При опиливании и распиливании криволинейных поверхностей выбирают наиболее рациональный способ удаления лишнего металла.

В одном случае требуется предварительное выпиливание ножовкой, в другом - высверливание, в третьем - вырубка и т. д. Слишком большой припуск на опиливание ведет к большому расходу времени на выполнение задания, а оставление слишком малого припуска часто ведет к браку детали.

Опиливание вогнутых поверхностей. Сначала на заготовке размечают необходимый контур детали. Большую часть металла в данном случае можно удалить вырезанием ножовкой, придав впадине в заготовке форму треугольника, или высверливанием (вверху справа). Затем напильником опиливают грани и спиливают выступы полукруглым или круглым драчевым напильником до нанесенной риски. Профиль сечения круглого или полукруглого напильника выбирают таким, чтобы его радиус был меньше, чем радиус опиливаемой поверхности.

Рис. 6. Опиливание квадрата: а - подвергаемые опиливанию грани, б - проверка штангенциркулем

Рис. 7. Опиливание цилиндрических деталей: I - цилиндр, II - квадрат, III - восьмигранник, IV - шестнадцатигранник

Рис. 8. Опиливание поверхностей: а - вогнутых, б - выпуклых

Рис. 9. Изготовление шпонки: а - заготовка, б - разметка, в - готовая шпонка

Не доходя примерно 0,3 - 0,5 мм до риски”, драчевый напильник заменяют личным. Правильность формы распиливания проверяют по шаблону «на просвет», а перпендикулярность опиленной поверхности торцу заготовки - угольником.

Опиливание выпуклых поверхностей (опиливание носка слесарного молотка) показано на рис. 160, 6. После разметки ножовкой срезают углы заготовки и она принимает пирамидо-Образную форму. Затем с помощью драчевого напильника снимают слой металла, не доходя до риски на 0,8-1,0 мм, после чего личным напильником окончательно осторожно снимают оставшийся слой металла по риске.

Изготовление шпонок. Сегментную шпонку изготовляют, выполняя следующие операции:
– отмеряют на стальной полосе и отрезают ножовкой нужную длину заготовки для шпонки согласно чертежу;
– опиливают начисто плоскость А, затем размечают и опиливают поверхности 7 и 2, проверку на перпендикулярность выполняют по угольнику; – размечают поверхности 3 и 4 согласно чертежу (длину, ширину, радиусы закругления);
– опиливают поверхности 3 и 4, проверяя размер штангенциркулем, а перпендикулярность поверхностей - угольником;
– подгоняют опиливанием шпонку к соответствующему пазу; шпонка должна входить в паз;
– без нажима, легко и садиться плотно, без качки;
– опиливают поверхность Б по высоте, выдерживая заданный размер 16 мм.

Опиливание тонких пластинок обычными приемами нецелесообразно, так как при рабочем ходе напильника пластинка изгибается и возникают «завалы». Не рекомендуется для опиливания тонких пластинок зажимать их между двумя деревянными брусками (планками), так как при этом насечка напильника быстро забивается древесной и металлической стружкой и его приходится часто чистить.

В целях повышения производительности труда при опиливании тонких пластинок целесообразно склеивать 3 - 10 таких пластинок в пакеты. Приемы опиливания ребер в пакете те же, что и при опиливании плитки с широкими ребрами.

Можно обойтись без склепывания тонких деталей, а использовать приспособления, называемые наметками. К таким приспособлениям относятся раздвижные рамки, плоскопараллельные наметки, копирные приспособления (кондукторы) и др.

Рис. 10. Опиливание в рамках

Рис. 11. Опиливание в универсальной наметке

Рис. 12. Опиливание в плоскопараллельных наметках

Рис. 13. Опиливание по копиру

Опиливание в рамках. Простейшее приспособление представляет металлическую рамку, лицевая сторона которой тщательно обработана и закалена до высокой твердое. Обрабатываемая пластина закладывается по риске в рамку и зажимается болтами. Затем рамку зажимают в тисках и обработку ведут до тех пор, пока напильник не коснется верхней плоскости рамки. Поскольку эта плоскость рамки обработана с большой точностью, то и опиливаемая плоскость не требует дополнительной проверки с помощью линейки.

Универсальная наметка (параллели) состо-’ ит из двух брусков прямоугольного сечения, скрепленных между собой двумя направляющими планками. Один из брусков жестко соединен с направляющими планками, а другой может передвигаться вдоль этих планок параллельно неподвижному бруску.

Сначала в слесарных тисках устанавливают раздвижную рамку, а затем заготовку. После совмещения разметочной линии с верхней плоскостью рамки заготовку вместе с планками зажимают в тисках и производят опиливание.

Обработка в плоскопараллельных наметках. Наиболее распространенными являются плоскопараллельные наметки, которые имеют точно обработанные плоскости и выступы, дающие возможность обрабатывать плоскости, расположенные под прямым углом, без контроля угольником во время опиливания. На опорной плоскости наметки имеется несколько резьбовых отверстий. С помощью винтов к этой плоскости можно прикрепить направляющие линейки или угольник, которые дают возможность опиливать детали с заданным углом.

Обрабатываемую пластинку закладывают между подвижной губкой тисков и плоскостью наметки, упирая ее базовую кромку в выступ. Легкими ударами молотка по пластинке наметку устанавливают в тисках так, чтобы она легла бортиком 3 на неподвижную губку тисков, подводят ее к риске до совпадения с верхней поверхностью наметки, после чего окончательно зажимают наметку с пластинкой в тисках и производят опиливание. С помощью наметки можно опиливать профильные пластины с выпуклыми и вогнутыми участками.

Опиливание по копиру (кондуктору) Наиболее производительным является опили вание заготовок, имеющих криволинейный профиль, по копиру. Копир (кондуктор) представляет собой приспособление, рабочие поверхности которого обработаны соответственно контуру обрабатываемой детали с точностью от 0,05 до 0,1 мм, закалены и отшлифованы.

Подлежащую опиливанию заготовку вставляют в копир и вместе с ним зажимают в тисках. После этого опиливают выступающую часть заготовки до уровня рабочих поверхностей кондуктора. При изготовлении большого количества одинаковых деталей из тонкого листового материала в кондукторе можно закреплять одновременно несколько заготовок.

Отделка поверхностей. Выбор способа отделки и последовательность переходов зависят от обрабатываемого материала и требований к качеству поверхности, ее состояния, конструкции, размеров детали и припуска (0,05-0,3 мм).

Ручная зачистка шлифовальной шкуркой. В тех случаях, когда требуется высокая точность обработки, поверхности после опиливания подвергаются окончательной отделке бархатными напильниками, полотняной или бумажной шлифовальной шкуркой и абразивными брусками.

При отделке поверхностей пользуются деревянными брусками с наклеенной на них шлифовальной шкуркой. В некоторых случаях полоску шкурки накладывают на плоский напильник, придерживая при работе концы рукой. Для отделки криволинейных поверхностей шкурку навертывают на оправку в несколько слоев. Зачистку ведут сначала грубыми шкурками, затем более тонкими. Ручная зачистка является малопроизводительной операцией.

В практике слесарной обработки наиболее часто встречаются следующие виды опиливания: опиливание плоских сопряженных параллельных и перпендикулярных поверхностей деталей; опиливание криволинейных поверхностей; опиливание цилиндрических и конических деталей с подгонкой их по месту.

Опиливание начинается, как правило, с проверки припуска на обработку, который мог бы обеспечить изготовление детали по размерам, указанным на чертеже. Проверив размеры заготовки, определяют базы, т. е. поверхность, от которой следует выдерживать размеры детали и взаимное расположение ее поверхности.

Размер напильника выбирают с таким расчетом, чтобы он был длиннее опиливаемой поверхности не менее чем на 150 мм. Если класс чистоты поверхности на чертеже не указан, опиливание производят только драчевым напильником. При необходимости получить более чистые и гладкие поверхности опиливание заканчивают личным напильником.

Производительность труда при опиливании зависит от последовательности переходов, правильного пользования напильником, а также от применяемых при опиливании приспособлений для закрепления детали и направления напильника.

Опиливание плоских поверхностей. Этот вид опиливания- одна из самых сложных слесарных операций. Если слесарь научится правильно опиливать прямолинейные поверхности, то он без труда опилит и любую другую поверхность. Для получения правильно опиленной прямолинейной поверхности все внимание должно быть сосредоточено на обеспечении прямолинейного движения напильника. Опиливание нужно вести 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 он легко заваливается; нужно чаще менять направление движения напильника.

Рассмотрим последовательность переходов при опиливании широких плоскостей - сторон плоскопараллельной прямоугольной плитки (рис. 14).

Перед опиливанием деталь зажимают в тисках так, чтобы обрабатываемая поверхность была расположена горизонтально и выступала на 5-8 мм над губками тисков. Обработку начинают с широкой плоскости (рис. 14,а), принимаемой за основную измерительную базу. Черновое опиливание ведут плоским драчевым напильником, а чистовое - плоским личным напильником. Закончив опиливание плоскости, деталь снимают. Проверку правильности плоскости производят линейкой, накладывая ее вдоль, поперек и по диагонали обработанной поверхности. Затем переходят к опиливанию таким же способом второй широкой плоскости. При этом параллельность плоскостей контролируют кронциркулем. Установив на тисках нагубники, опиливают одну из узких плоскостей (ребро 3) и проверяют ее линейкой и угольником от плоскости (рис. 14,б). Затем производится опиливание ребер с проверкой их от базовой плоскости первого ребра (рис. 14,в).

Опиливание узких плоскостей на тонких деталях представляет значительные трудности.

Рис. 14. Последовательность опиливания плитки

(Можно, однако, обойтись и без склепывания тонких Деталей, используя при их опиливании приспособления, называемые наметками. К таким приспособлениям относятся: опиловочные призмы, раздвижные рамки, плоско-)параллельные наметки, копирные приспособления (кондукторы) и др. Применение наметок облегчает точную {установку и закрепление деталей, что позволяет слесарю работать с большей уверенностью, без опасения испортить обрабатываемую поверхность или не получить нужный размер. Рабочие части приспособлений (наметок) (точно обработаны, закалены и отшлифованы.

Опиловочная призма состоит из корпуса (рис. 15,а), на боковой поверхности которого жестко (закрепляются прижим, угольник и линейка. Угольник или линейка используются для правильной установки обрабатываемой детали, а прижим - для ее закрепления. Поверхность А корпуса призмы служит направляющей для напильника. Слой металла заготовки, (Подлежащий снятию, должен выступать над плоскостью А корпуса призмы. Корпус опиловочной призмы закрепляют в слесарных тисках в горизонтальном положении.

В практике опиливания тонких деталей применяют также наметки-рамки (рис. 15,б). Опиливание (в таком приспособлении исключает «завалы», так как деталь зажимается не сбоку приспособления, а в середине- в пройме. Размеченную заготовку вставляют в рамку, слегка прижимая ее винтом к внутренней стенке рамки. Уточняют установку, добиваясь совпадения риски на заготовке с внутренним ребром рамки, после чего окончательно закрепляют винты. Рамку зажимают в тисках и опиливают узкую поверхность заготовки до уровня рабочей кромки рамки.

Раздвижная рамка (опиловочная наметка, или «параллели») служит тем же целям. Она состоит из двух удлиненных брусков прямоугольного сечения Крис. 15,в),связанных между собой двумя направляющими планками. Один из брусков жестко соединен с направляющими планками, а другой может передвигаться вдоль этих планок параллельно первому бруску и притом так, что верхние грани обоих брусков (поверхности А) остаются в одной горизонтальной плоскости.

Раздвижную рамку следует устанавливать в тиски таким образом, чтобы она опиралась на губки тисков двумя парами штифтов, которые впрессованы в наружные боковые грани брусков. Расстояние между направляющими планками должно быть больше, а между штифтами - меньше ширины губок тисков.

Рис. 15. Опиливание с помощью приспособлений: а-в опиловочной призме; б-в наметке-рамке; в-в раздвижной параллели-рам« ке; г-в параллельном угольнике; б-в плоскопараллельной наметке

Для опиливания заготовок под прямым углом пользуются раздвижным параллельным угольником (рис. 15,г).

Плоско параллельная наметка представляет собой закаленную пластину с двумя Г-образными выступами. На такой наметке можно опилить четыре стороны (кромки) заготовки под углом 90°, не контролируя правильности углов в процессе работы.

При установке наметка должна лечь выступом на неподвижную губку. Затем располагают обрабатываемую тонкую заготовку между подвижной губкой тисков и плоскостью наметки, упирая ее ребро в выступ. Слегка зажав тиски, легким постукиванием по заготовке совмещают нанесенную на ней разметочную риску с верхней кромкой наметки. После этого окончательно зажимают заготовку в тисках и начинают опиливание под углом 25-30° к боковым сторонам тисков (заготовки). Если работа производится драчевым напильником, то, не доходя 0,3 мм до верхней поверхности наметки, его откладывают и продолжают опиливание личным напильником и работают им до тех пор, пока кромка заготовки не сравняется с верхней поверхностью наметки.

Проверка кромки, опиленной этим способом, при помощи лекальной линейки покажет, что она строго прямолинейна: между кромкой и линейкой просвета не будет. Для опиливания второй кромки по разметочной риске заготовку переставляют в новое положение так, чтобы обработанная кромка прилегла к выступу наметки, а риска совпала с верхней поверхностью наметки. С помощью плоскопараллельной наметки можно опиливать прямолинейные участки заготовки, а также поверхности, расположенные под разными углами.

Боковые стороны тонких заготовок опиливают на зажатом в тисках бруске из твердого дерева. Мелкие детали можно опиливать с помощью прижимов. Заготовки, длина которых превышает длину губок, при обработке зажимают между двумя металлическими уголками или деревянными брусками.

Опиливание плоскостей, сопряженных под углами.

Обработку наружных углов производят плоскими напильниками. Внутренние углы в зависимости от их величины можно обрабатывать плоскими трехгранными, квадратными, ножовочным и ромбовидными напильниками. При этом обычно пользуются ндпильниками с одной гладкой стороной,чтобы при опиливании второй сопряженной плоскости не испортить насеченной частью напильника ранее обработанную плоскость.

В качестве примера обработки плоскостей, сопряженных под углом 90°, рассмотрим последовательность переходов при опиливании плоского слесарного угольника:

1. Закрепив деревянный брусок в тисках и установив на нем заготовку, опиливают широкие плоскости 1 и 2. Работу ведут драчевым, а заканчивают личным напильником. Опиливаемую плоскость угольника проверяют линейкой, а параллельность сторон - кронциркулем. Толщину измеряют штангенциркулем.

Рис. 16. Опиливание тонких заготовок и деталей: а-на деревянном бруске; б-на деревянном бруске с прижимом; в-в металлических уголках

2. Сняв брусок и надев на тиски нагубники из мягкого металла, приступают к опиливанию наружных ребер угольника под угол 90°. Сначала обрабатывают ребро 3 с наведением продольного штриха и получением прямого угла между ребром и широкими плоскостями 1 и 2 угольника, затем в таком же порядке обрабатывают ребро 8 с проверкой его угольником относительно ребра 3.

3. В вершине внутреннего угла накернивают центр и просверливают отверстие диаметром 1-3 мм. Затем делают прорез (пропил) угла толщиной 1 мм для удобства обработки. В полотне ножовки, которой делается прорез, нужно сточить развод, иначе прорез получится широким и неровным. Вершину угла опиливают напильником, имеющим одну боковую грань насечки.

4. Опиливают внутренние ребра под углом 90° с наведением продольного штриха, выдерживая при этом параллельность сторон (ребер 5 и 3 и ребер 6 и 8) и прямые углы между ребрами 5 и б и плоскостями 1 и 2.

5. Опиливают торцы 4 и 7, выдерживая размеры 125 и 80 мм и прямые углы по отношению к широким плоскостям и ребрам угольника.

6. Плоскости и грани угольника шлифуют наждачной бумагой с мелким зерном. На отшлифованной поверхности не должно оставаться рисок и царапин.

При изготовлении лекальных линеек, угловых шаблонов и др. производят опиливание плоскостей, сопряженных под внешними и внутренними острыми и тупыми углами. Заготовки линеек предварительно обрабатывают на фрезерном или строгальном станке и опиливают со всех сторон. Контроль обработанных плоскостей осуществляют поверочной линейкой, параллельность сторон - кронциркулем, а торцов - угольником.

Рис. 17. Опиливание плоскостей, сопряженных под углами: а и б-угольник с углом 90°; в-угловой шаблон с углом 60°

Опиливание шаблона с внутренним углом 60° (рис. 17, в) выполняют в такой последовательности: отрезают заготовку шаблона от полосы; опиливают начисто плоскость А, затбм ребра 1 и 2; размечают угол и стороны по заданным размерам. Перед разметкой поверхность покрывают медным купоросом, чтобы нанесенные риски были видны, Затем опиливают стороны и ножовкой вырезают в шаблоне угол 60°, не доходя до риски на 1 мм; после этого стороны внутреннего угла опиливают с проверкой по шаблону.

После опиливания плоскости Б до требуемой толщины шаблона приступают к отделке поверхностей личными напильниками.

Опиливание криволинейных поверхностей. Криволинейные поверхности деталей машин разделяют на выпуклые и вогнутые. Обычно опиливание таких поверхностей связано со снятием значительных припусков. Поэтому, прежде чем приступить к опиливанию, следует разметить заготовку, а затем выбрать наиболее рациональный способ удаления лишнего металла: в одном случае требуется предварительное выпиливание ножовкой, в другом - высверливание, в третьем - вырубка и т. д.

Излишне большой припуск на опиливание ведет к увеличению времени на выполнение задания; малый припуск создает опасность порчи детали.

Выпуклые поверхности опиливают плоскими напильниками вдоль и поперек выпуклости. На рис. 18,а показаны приемы опиливания носка слесарного молотка. При движении напильника вперед вдоль выпуклости правая рука должна опускаться вниз, а носок напильника подниматься вверх. Такие движения обеспечивают получение плавного закругления поверхности, без углов, с необходимыми штрихами, направленными вдоль кривизны поверхности.

При поперечном опиливании выпуклой поверхности напильнику сообщают кроме прямолинейного движения еще и вращательное.

Вогнутые поверхности опиливают круглыми, полукруглыми и овальными напильниками (рис. 18,6). При этом также сочетаются два движения напильника- прямолинейное и вращательное, т. е. каждое движение напильника вперед сопровождается небольшим перемещением его правой рукой на а/4 оборота вправо или влево.

Значительную часть металла при выполнении этой работы из целого куска часто удаляют вырезанием ножовкой. Затем плоским или квадратным напильником распиливают грани, а полукруглым или круглым на< пильником спиливают выступ, приближаясь к разметочной риске (рис. 104,6).

Профиль сечения полукруглого напильника необходимо подобрать с таким расчетом, чтобы его радиус был меньше, чем радиус распиливаемой поверхности.

При опиливании выпуклых или вогнутых поверхностей черновое опиливание следует вести драчевым напильником; не доходя примерно на 0,3-0,5 мм до разметочной риски, драчевый напильник нужно заменить личным, после чего продолжить опиливание или распиливание поверхности до установленного размера. Проверку правильности формы поверхности лучше всего вести по шаблону на просвет. Перпендикулярность поверхности к торцу заготовки проверяют угольником.

Наиболее производительным и точным способом опиливания криволинейных поверхностей является опиливание по копиру или кондуктору.

Копир-кондуктор в общем случае представляет собой приспособление, контур рабочих поверхностей которого с точностью от 0,5 до 0,1 мм соответствует контуру обрабатываемой на этом приспособлении детали. Опиливание в кондукторе производится без предварительной разметки. Рабочие стороны приспособления должны быть точно обработаны, закалены и отшлифованы.

На рис. 18,6 приведен пример обработки криволинейной поверхности тонкой детали (пластины) в опило-вочном кондукторе. Подлежащую опиливанию заготовку вставляют в кондуктор и вместе с ним зажимают в тисках. Затем опиливают выступающую из кондуктора часть заготовки до уровня рабочих поверхностей кондуктора. При изготовлении большого количества одинаковых деталей из тонкого листового материала в кондукторе одновременно закрепляют несколько заготовок.

Рис. 18. Опиливание криволинейных поверхностей: а - носка молотка личным напильником; в - вогнутой поверхности круглым напильником; б - в опиловочном кондукторе (копире): 1 - копирная планка; 2 - заготовка

Опиливание цилиндрических и конических поверхностей. Цилиндрические стержни иногда приходится опиливать с целью уменьшения их диаметра. В ряде случаев из куска нецилиндрического материала (квадрат, шестигранник) 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. Если заготовка короткая и с нее необходимо снять тонкий слой металла, то ее зажимают в тисках в вертикальном положении и опиливают, также сильно раскачивая напильник, но в горизонтальной плоскости. Чтобы не портить напильником губки тисков, следует надевать на стержень металлическую шайбу или же ставить напильник на губки тисков ненасеченным ребром.

Стержни диаметром менее 12 мм удобнее опиливать при закреплении заготовки в ручных тисках. Стержень при этом укладывается в желобок деревянного бруска, закрепленного в слесарных тисках. Поворачивая ручные тиски навстречу рабочему движению напильника, производят опиливание цилиндрической поверхности заготовки.

Для получения, например, шейки валика диаметром 12 мм вначале спиливают ее на квадрат со стороной больше диаметра шейки (которую нужно получить после обработки) на удвоенную величину припуска. Затем у квадрата опиливают углы, получая восьмигранник, а из восьмигранника, сняв углы, получают шестнадцатигранник. После этого методом последовательного приближения добиваются получения цилиндрической шейки валика требуемого диаметра.

Значительный по величине слой металла (до получения восьмигранника) снимают драчевым напильником; после же получения восьмигранника пользуются личным напильником. Проверку правильности опиливания производят штангенциркулем или кронциркулем в нескольких местах.

Опиливание конических поверхностей рассмотрим на примере изготовления слесарного бородка. Отрезав ножовкой или отрубив от сталь ного прутка заготовку, опиливают оба торца. Затем, отмерив длину рабочей и ударной частей на заготовке, наносят разметочные риски. После этого в слесарных тисках закрепляют деревянный брусок с желобком, а в ручных тисках -заготовку и, установив заготовку в желобок под углом 6-10° к поверхности бруска, опиливают на конус ударную часть бородка. В процессе опиливания ручные тиски нужно поворачивать навстречу рабочему движению напильника. Затем в ручных тисках закрепляют заготовку другим концом и опиливают на конус рабочую часть бородка. Конусную часть следует опиливать, начиная с конца заготовки и постепенно переходя ко всей поверхности конуса.

Рис. 19. Приемы опиливания цилиндрических (а, б, в) и конических (г, д) поверхностей

После обработки рабочей части бородка на губки ручных тисков надевают нагубники из мягкого металла и закрепив в них заготовку обработанной поверхностью, зачищают напильником среднюю часть бородка. Изготовление бородка заканчивается после его закалки и отпуска заточкой торца на мелкозернистом шлифовальном круге. Поверхность рабочей части полируют наждачной шкуркой.