Назначение напильника и правила работы с ним

Обзор видов

Напильник выполнен в виде полосы стали с насечёнными зубьями, закрепляющейся в деревянной или пластиковой ручке. По зернистости насечка обладает разной величиной, номерной знак которой указан на самом инструменте: к нулевой относится крупная, к «пятёрке» – наиболее мелкая. Номерная классификация делит напильники на три обособленные категории.

Крупнозернистые: до 12 зацепов на квадратный сантиметр. Легко снимают толстый слой ржавчины и окисной плёнки со стали и цветных металлов.

Насечка инструмента представлена несколькими типами.

• Одинарная. Ею точат цветнометаллические изделия. Она быстро точит и легко очищается. Недостаток – вибрация, от которой руки быстрее устают во время работы. Зацепы располагаются под углом до 30 градусов.
• Крестообразная насечка годится для заточки и зачистки стали, чугуна и бронзы. Основная насечка наклонена на 25, дополнительная – на 45 градусов. Зацепы перекрещиваются, делая структуру рабочей части ромбовидной. Напильник легко забить частицами счищенного материала, а цветмет из него вытащить труднее, чем твердосплавную крошку. Очищают инструмент при помощи стальной щётки.
• Дугообразная структура зацепов оставляет за собой аккуратные царапины без рваных краёв. Эти следы обработки легко сгладить. Изделие рекомендовано для обработки дерева и цветных металлов.
• Рашпильная насечка представляет собой точечные зацепы, направленные вверх. Она применяется для быстрого снятия ржавчины или окалины на стали и чугуне. Подходит и для древесины.
• Штампованные зацепы расположены под определённым углом. Они напоминают крючки. Работа сопровождается появлением грубых борозд, нежелательных на металлических деталях. Назначение – древесные элементы и комплектующие. Дело в том, что из такой «щетины» алюминиевую стружку вынуть затруднительно.

По форме напильники делятся на несколько разновидностей: круглые, квадратные, плоские, ромбовидные и треугольные. Плоский инструмент позволяет обработать поверхность большой площади, а при забивании одной стороны его переворачивают. у квадратного, ромбовидного и треугольного счищающая структура нанесена на все стороны рабочей части. Длина их составляет до полуметра. Круглые обладают насечкой по всей окружности и чаще всего используются как зубило. Полукруглые не нарушают размеров пропила за счёт его смещения от требуемой линии. Треугольный инструмент служит для доводки внутренних краёв пропилов, непрямоугольных изначально.

Из чего должен состоять набор рашпилей

Стоит учитывать, что для качественного проведения работы требуется целый набор рашпилей. Классический набор представлен сочетанием следующих вариантов исполнения:

1. Плоский.
2. Круглый.
3. Полукруглый.

Также классификация проводится по типу нанесенных насечек на два класса, только при наличии обоих можно провести работу с высокой точностью. Рашпиль полукруглый второго номера имеет насечек на поверхности больше, за счет чего обеспечивается более высокая эффективность в применении.

Чаще всего металлический стержень изготавливается при применении стали марки У7, в некоторых случаях У8 и У10. За счет повышения показателя твердости и остроты режущей кромки существенно увеличивается степень зацепления с обрабатываемой поверхностью на момент проведения обработки.

За рубежом проводится выпуск только двух типов инструмента: обычные и рифленые. Зубчики подобных вариантов исполнения, как правило, имеют стандартные размеры.

Виды насечек

Чтобы правильно подобрать напильник, следует определить вид нанесенной насечки и конфигурацию ее зубьев. Для нанесения зубьев используется метод:

• фрезерования;
• протягивания;
• насекания;
• нарезания;
• точения.

Самыми популярными на сегодняшний день считаются напильники с зубьями, насеченными на специальных станках. Чаще всего насечки бывают одинарными или двойными. Одинарная насечка снимает опилки
, которые по величине равняются зубьям. Работать таким напильником очень тяжело, поэтому им в основном обрабатывают мягкие металлы, дерево и пластмассу.

Двойная насечка образуется в результате комбинации основной и вспомогательной, которая выполняется под углом к основной. Такие насечки перемалывают стружку, которая образуется в процессе работы. Обрабатывают этим напильником сплавы и твердые металлы.

Величина зубьев зависит от размера насечек на 1 см длины бруска – чем меньше их, тем крупнее будет зуб. В зависимости от размера зубьев инструмент бывает от 0 до 5 номеров
. Самые крупные зубья обозначаются номерами 0 и 1, они позволяют быстро снять довольно большой слой материала (0,05 – 0,10 мм). Главный недостаток инструмента, имеющего такую насечку, — это низкая точность обрабатываемых деталей, составляющая 0,1 – 0,2 мм.

Инструмент, имеющего зубья под номерами 2 и 3, используется тогда, когда необходимо снять слой материала в 0,02 – 0,06 мм. Напильник с зубьями насечки
, имеющих номера 4 и 5, применяется для чистовой отделки деталей. Точность обработки – 0,01 – 0,005 мм. Такими зубьями снимают слой материала 0,01 – 0,03 мм, не больше.

Типы напильников

Инструмент по своему предназначению бывает:

• общего назначения;
• надфили;
• специального назначения;
• рашпили.

Напильники общего назначения в основном применяют для слесарных работ. Имеют двойную насечку с зубьями, нанесенными способом насекания. Насечки имеют разную длину (от 100 до 450 мм), а зубья – практически все номера.

Напильник специального назначения применяется чаще всего в промышленных условиях, так как способствует устранению больших припусков
при подгонке пазов и разной кривизны поверхностей. В зависимости от того, какие будут осуществляться работы, напильники специального назначения делятся на плоские, пазовые, двухконцевые и другие.

Самая многочисленная группа – надфили, бывают 11 типов: круглые, квадратные, овальные, плоские, полукруглые, трехгранные, ножовочные и т. д. Характеризуются они небольшой длиной бруска и насечками 5 класса. Чаще всего оснащаются они двойной насечкой. Используют такой напильник для обработки мелких деталей или таких мест, куда не добраться обыкновенными слесарными инструментами.

Шлифовка изделий из металла не всегда производится с помощью Часто для такой работы мастерами используются различные виды напильников. Они, по сравнению с электрооборудованием, намного безопаснее. Работнику остается из большого разнообразия инструментов подобрать соответствующий обрабатываемому материалу. С этим справиться нетрудно, если знать тонкости работы, все виды напильников и их назначение.

Специальные напильники применяются для обработки углов, наклонных и зубчатых поверхностей. Этим видом инструментов производится выборка узких пазов и канавок. Драчевые инструменты оснащены самыми крупными зубьями и предназначены для начальной обработки поверхности, так как позволяют быстро с нее снять большой слой (0,05-0,1 мм). В то же время эти напильники обладают низкой точностью. В результате чего рабочая поверхность обрабатывается грубо. Личные напильники применяются при чистовом опиливании. При этом происходит снятие слоя толщиной 0,02-0,06 мм. Бархатные используются на завершающей фазе шлифования. С поверхности опиливаемого изделия снимается самый тонкий слой (0,01-0,03 мм). Эти напильники обладают высокой точностью обработки, которая составляет 0,01-0,005 мм.

Классификация напильников по форме полотна

При описании формы полотна обычно отдельно называют геометрию сечения полотна (прямоугольная, квадратная, круглая и т.п.) и форму полотна в плане. На самом деле следует понимать, что эти две характеристики взаимосвязаны, поскольку и та, и другая определяются назначением напильника. По этой причине, например, квадратные, круглые и треугольные слесарные напильники всегда имеют зауженный носок. Они предназначены для опиливания отверстий и пазов, и их применимость и удобство работы с ними существенно возрастают, когда один и тот же напильник можно использовать в двух сечениях: малом и большом. Часто это необходимо при обработке одного и того же отверстия или выборки. Плоские напильники, наоборот, имеют прямоугольную в плане (или близкую к ней) форму, поскольку предназначены для опиливания относительно широких поверхностей.

Геометрия сечения полотна определяет форму поверхности, которую можно обрабатывать при помощи такого профессионального ручного инструмента, как напильник. Наиболее употребительны плоские, трехгранные и круглые напильники. Они составляют как бы универсальный набор, позволяющий выполнять большинство операций опиливания. А применение квадратного напильника абсолютно необходимо только в том случае, если требуется достаточно точно «вывести» прямые углы.

Плоские

Напильники в сечении могут значительно отличаться по форме перехода от широкой грани к грани узкой (прямой угол или скругление) и по наличию насечки на узких (боковых) гранях. Однако такое разнообразие характерно только для заточных напильников. Слесарные плоские напильники в сечении обычно имеют форму правильного прямоугольника, углы которого не закругляются. Эти напильники выпускаются прямоугольной и прямоугольной зауженной формы. Первые напильники предназначены для опиливания относительно больших поверхностей и обычно имеют насечку только на одной узкой грани из двух. Зауженный носок вторых напильников позволяет работать и в труднодоступных местах.

Плоский заостренный

Напильник (также называемый пазовым) из-за заостренного носка напоминает кинжал. В первую очередь, плоский заостренный напильник предназначен для обработки узких канавок. Для этого он имеет насечку на обеих узких гранях.

Круглые

Слесарные напильники имеют зауженный носок. Круглые заточные напильники применяются только для заточки пильных цепей и, обычно, так и называются, напильниками для заточки пильных цепей. Они имеют цилиндрическую форму, хвостовик на одном конце и свободную от насечки часть на другом. В отличие от большинства заточных напильников, насечка двойная, с редким стружколомом, наклоненным к оси напильника на угол 10 — 20°.

Полукруглые

Напильники выпускаются только слесарные. Иногда такой напильник удобен в качестве универсального, т.к. сочетает в себе свойства плоского и, частично, круглого напильников.

Ромбический

Напильники выпускаются только заточные. Они применяются для заточки некоторых разновидностей ручных пил по дереву (прежде всего садовых, имеющих т.н. «японский зуб»). Выпускаются с одинарной насечкой и насечкой «Wasa».

Ножевидные слесарные

Напильники применяются для зачистки узких пазов в режущем и штамповом инструменте. Реже встречаются ножевидные напильники с тем же сечением, но прямоугольные в плане.

Ножевидные заточные

Напильники наряду с ромбическими используются для заточки пил по дереву. По форме они практически совпадают с ножевидными слесарными напильниками. Иногда их снабжают насечкой по тыльной стороне, которая в этом случае делается полукруглой и используется для формирования впадин между зубьями циркульных и ленточных пил (для эффективного отвода стружки эти впадины должны быть достаточно большого размера). Впрочем, с этой целью лучше использовать круглые напильники для заточки пильных цепей. Обдирочные напильники представляют собой частный случай слесарных напильников и отличаются от них только насечкой и, естественно, областью применения. Волнообразная форма насечки предотвращает увод напильника в стогну. Такие напильники выпускаются длиной от 150 до 350 мм. Подавляющее большинство производителей предлагает обдирочные напильники только плоской формы, но ряд фирм, которые специализируются исключительно по производству напильников, предлагают и более широкий ассортимент: треугольные, квадратные, круглые и полукруглые напильники с крупными выфрезерованными зубьями. По своим формам эти напильники почти не отличаются от соответствующе слесарных напильников.

Инструментальные стали для изготовления напильников

Исследуя свойства стали, заметили, что при определенном содержании углерода появляется возможность с помощью специальной термообработки получать высокую твердость. Низкое содержание углерода не позволяет производить закалку, повышающую прочностные свойства металла.

Только при концентрации 0,8% и выше меняются свойства сплава Fe-FeC₃ (свойства изучаются в специальном курсе технологии металлов, получившем название «Материаловедение»). Отожженная сталь довольно пластична, ее можно обрабатывать на металлорежущих станках. Есть состояние, при котором отмечается высокая пластичность. Его называют аустенитом. Достигается при температуре 727 ⁰С и выше.

Только заэвтектоидные стали могут подвергаться закалке и отпуску. Если нет никаких других добавок, то их принято обозначать в виде У8…У13. Буква «У» характеризует углеродистую сталь, а число – указывает на содержание углерода в сотых долях процента.

Внимание! Чтобы проводить закалку, нужно нагревать стальную деталь до температуры аустенита и выше. Ее легко определить с помощью магнита

При достижении нужного значения при нагревании полностью пропадают магнитные свойства.

Некоторые считают, что достаточно нагреть до соответствующей температуры. При нагревании теплопроводность металла резко снижается. В течение одной минуты детали массой около 1 кг прогреваются на глубину 0,10…0,13 мм.

Важно! Чтобы закалить поверхность на глубину 1,5…2,5 мм потребуется выдержка при нужной температуре не менее 15…20 минут. Менее глубокая закалка может сопровождаться тем, что измерительный конус на приборе Роквелла провалится сквозь тонкий слой закаленного металла

Результат окажется неутешительным.

Закалку выполняют в воде, на воздухе и в минеральном масле. Высокая скорость охлаждения способствует более глубокому закаливанию металла. При изготовлении режущих инструментов выполняют закалку в масле. Охлаждение стали происходит со скоростью 400…450 ⁰/сек.

После закалки детали приобретают определенную хрупкость. Поэтому для снятия внутренних напряжений выполняют низкий отпуск. Он происходит при температуре 180…250 ⁰С. Деталь помещают в муфельные печи, разогретые до заданной температуры. Выдерживают в них не менее 30…40 минут. Потом дают возможность медленно остыть.

На практике термообработка металла напильника происходит в следующей последовательности:

• Заготовка нагревается до температуры 900…920 ⁰С (более высокое значение объясняется тем, что требуется меньше времени на внутренний прогрев металла).
• Выдерживается в нагретом состоянии в течение 15…20 минут.
• Закаливается в минеральном масле (допускается использовать отработку из двигателей внутреннего сгорания).
• Выполняется проверка твердости, при правильном нагревании и охлаждении получают тростит закалки (HRC 54…58).
• Заготовка помещается в муфельную печь с температурой 200…210 ⁰С.
• Выдерживается 30…40 минут и вынимается наружу.
• Остывает на воздухе (температура 18…22 ⁰С) самостоятельно.
• Проверяется твердость, у тростита отпуска (состояние закаленного и отпущенного металла) твердость увеличивается на 2…4 единицы.

Чтобы повысить прочность и твердость сталей при их варке добавляют легирующие элементы. Они позволяют улучшить эксплуатационные характеристики и получить металл заданными свойствами.

Немного истории

Постепенно к человеку пришло осознание того, что камень слишком гладкий, а шкуры не слишком долговечны для обработки некоторых материалов. Так появились металлические напильники. Они активно использовались в Древнем Риме, постепенно стали применяться и в других странах.

В некоторых источниках можно найти описание технологии изготовления напильников. Так, в работах по технике различных художественных ремесел монаха-бенедиктинца Теофила, жившего в начале XII в., сказано о существовании разных видов напильников: четырехгранных, трехгранных и круглых. Автор описывает, что для такого инструмента изготавливалась заготовка из металла, на которую кузнец наносил с помощью зубила и молотка специальные насечки. После этого заготовка закаливалась.

В начале XIX в. появился ряд работ известных дантистов, посвященных проблеме вреда манипуляций с напильником для зубов. Однако инструмент продолжал активно использоваться в стоматологии вплоть до начала XX в. В наши дни стоматологические напильники применяются только в некоторых случаях. Например, для обработки межзубных промежутков.

http://img.medicalexpo.ru/images_me/photo-g/74538-8115401.jpg

Особенности и сфера применения рашпиля

В столярном деле часто используется отдельный вид напильника, называемый рашпилем по дереву. На первый взгляд эти два инструмента похожи, но между ними имеются серьезные отличия. Дело в том, что насечка рашпиля выполнена в виде отдельных заусенцев разной формы. Благодаря подобной конфигурации инструмент не забивается и может быстро обработать большую поверхность.

Например, нужно удалить несколько миллиметров с торцевой поверхности небольшой дощечки. Пила с высокой долей вероятности испортит заготовку, использовать рубанок невозможно из-за небольшой длины доски, простым напильником работать долго, к тому же он будет постоянно забиваться опилками.

Общие сведения

Итак, надфилем можно назвать небольшой напильник, который имеет длину порядка 80 или 120 мм (также, встречаются надфили 160 мм), у которых рабочая часть имеет длину порядка 50-80 мм. Сама же рабочая часть инструмента имеет мелкую насечку – одинарную ли двойную перекрестную. В случае с двойной насечкой, главная насечка располагается под углом в 25°, а вторая, вспомогательная насечка наноситься под углом в 45°. Кроме того, надфили бывают и с квадратным сечением (это касается игольчатых надфилей).

Отличием использования надфиля от напильника является то, что данный инструмент предназначен для обработки или зачистки (в том числе и подгонки) мелких деталей – во время лекальных или граверных работ, при ювелирных работах и обработке мелких отверстий, и так далее.

Общее представление о товаре: критерии выбора напильников и надфилей

Основная категория напильников – это простые конструкции с лезвием для заточки и рукояткой. В профессиональной сфере деятельности (специальные предприятия) используются машинные и ленточные автоматизированные напильники. Какие бывают ещё приборы по назначению? Выделяют несколько групп, исходя из описания которых, легко принять решение, какой лучше купить инструмент для себя.

Классификация напильников по прямому назначению:

• Слесарные;
• Рашпили;
• Надфили.

Первая категория делится на два типа: общего пользования или узкого назначения инструмент. Слесарные приборы всеобщего использования применяются в быту и на предприятиях, их можно сделать своими руками, потратив денежные средства только на обрабатывающее лезвие. Инструмент узкого направления применяется для устранения больших припусков, в работе с пазами или криволинейными поверхностями, а также цветными металлами и неметаллическими материалами.

Напильник категории «Рашпили» имеют крупную и редкую насечку, которая обеспечивает высокую производительность в рабочем процессе, но грубо обрабатывает материал. Его используют при работе с камнем, деревом или пластмассой.

Надфиль – это лезвие из металлических прутьев мелкой насечки, которое используется для шлифовки (обработки) мелких отверстий, пазов или деталей. Есть простые инструменты, использующиеся для работы по дереву или металлу, а вторые, с алмазным напылением, – для работы с камнем, керамикой, стеклом и другими материалами.

Картинка — «Напильники»

Что касается автоматизированных приспособлений: ленточный напильник представляет собой ручную конструкцию для обработки сложных криволинейных поверхностей; машинные приспособления – устанавливаются в станки для работы с большим объёмом сырья.

На что обратить внимание при покупке напильника? Есть основные три показателя: предназначение инструмента, форма и особенность насечки. Менее важными считаются: рукоятка, длина рабочей части и фирма-производитель

Что касается формы, то в основном встречаются квадратные, круглые, плоские, наполовину плоские, овальные, треугольные, в виде ромба инструменты. Как выбрать нужную форму – зависит от того, что пользователь собирается обрабатывать.

Виды напильников по характеру насечки:

• Одинарная;
• Двойная (крестовая);
• Точечная рашпильная;
• Фрезерная дуговая.

Советы по выбору напильников, исходя из имеющейся насечки:

1. Если планируется обработка цветных мягких металлов, неметаллических материалов (не всех), которые не обладают значительным сопротивлением к механическому воздействию, то лучше применять напильники с простой одинарной насечкой. Яркий пример работы таким инструментом – заточка пил.
2. Для обработки стальных, бронзовых, чугунных материалов, лучше использовать напильники с двойной насечкой. Они усиливают воздействие на поверхность материала, позволяют добиться относительно грубой обработки.
3. Обработку кожи, мягких пород древесины, резины, лучше осуществлять напильником с точечной насечкой.
4. Для работы по цветному металлу или дереву, лучше использовать напильники с дуговой насечкой.

Учитывая величину шага насечки, инструменты делятся на 6 классов, такой показатель влияет на эксплуатационные особенности. Рекомендации по выбору класса напильника отображены в таблице.

Таблица – «Назначение класса напильников»

Тип:	Номер насечки:	Описание/назначение:	Количественные показатели (шт./мм):
Драчевой категории (1-ый класс)	0-1	крупные редкие зубья;	4-12 – зубьев;
для черновой обработки поверхности материалов.	10 – расстояние между ними.
Личные (2-ой класс)	2-3	для гладкой чистовой обработки	13-24/10
Бархатные (3-го, 4-го, 5-го и 6-го классов)	4-5	для финишная обработки	более 24/10

Покупая в магазине напильник, следует изучить характеристики товара, соотнести количество предметов в комплекте со стоимостью, возможно, те же инструменты, можно приобрести дешевле, например, на Али Экспресс. Не лишним будет предварительно просмотреть видео обзор на выбранный товар и проанализировать отзывы покупателей.

Из Интернет-ресурса можно просмотреть, как наточить пилу и другие необходимые предметы, если в руководстве по эксплуатации эта информация отсутствует.

Ошибки при выборе данного инструмента, помогут избежать продавцы-консультанты, которые на месте приведут сравнительный анализ необходимого для Вас напильника между различными фирмами, а Вы решите, какой из них подойдёт лучше.

Общая информация

Напильником принято называть изделие, имеющее в составе два элемента:

• Стальной брусок. Его поверхность предназначена для насечек, наносимых на производстве при помощи специальных шаблонов. Насечки бывают нескольких видов, среди которых самыми распространенными являются прямоугольные, треугольные и круглые.
• Рукоятка. Закреплена на инструменте при помощи стяжного кольца и необходима для предотвращения трещин. Крепление ее выполняется на конусообразный хвостовик. С помощью рукоятки, которая бывает пластиковой и деревянной, обеспечиваются более удобные условия работы напильником. В случае поломки заменить ее не составит труда. Этот элемент чаще всего изготавливают из бука, березы и прессованной бумаги. Рукоятка должна иметь длину в полтора раза больше, чем хвостовик.

Напильники могут отличаться друг от друга и своими размерами. Так, в продаже можно найти инструменты, имеющие длину 9, 10, 11, 12, 13 и 14 см. Также они могут отличаться и диаметром, который может составлять 12, 16, 20, 23, 25 и 28 мм.

Все напильники относятся к категории режущего инструмента. Основное их назначение — придание обрабатываемым изделиям определенных размеров и форм. В основе работы инструмента лежит принцип послойного стачивания поверхности.

Материалы

Эти устройства для шлифовки металлоизделий чаще всего изготавливаются из очень твёрдой инструментальной стали высокого качества:

• Марки ШХ15 или 13Х. Так обозначается легированная хромистая сталь.
• У10А или У13А. Маркировка указывает на использование улучшенной нелегированной стали.

В процессе изготовления напильники в обязательном порядке проходят процедуру закаливания, что позволяет обеспечить им уровень твердости 54−58 HRC. Из стали указанных марок изготавливается инструмент, предназначенный для обработки металлоизделий. Если нужна шлифовка деревянных и других материалов, то на этот случай используют инструменты, выполненные из более мягкой стали.