Какие виды напильников бывают — их назначение, применение и выбор

Виды напильников и их назначение

Виды напильников по классам и форме определяют основную сферу применения.

К 1 классу относятся инструменты с насечкой с нумерацией от 0 до 1.

Это драчевый напильник его основная задача черновая обработка поверхностей.

Ко второму классу относятся инструмент с абразивом под № 2 и 3.

Это уже менее грубый напильник, называют его личной, и использует преимущественно для чистовой обработки, т.к. он оставляет более гладкую поверхность.

Инструменты 3,4,5 и 6 класса обладают насечкой 4 и 5 номеров.

Они больше известны как «бархатные» или ювелирные напильники, применяются для финишной обработки.

Виды напильника по форме

Классификация по форме подразделяет сферу применения более детально.

1. Плоские тупоносые напильники относятся к универсальному инструменту, т.к. предназначены они для работ по металлу и дереву.

Они легко справляются с обработкой плоских и выпуклых поверхностей. На одну из боковых граней у них нанесена одинарная насечка.

2. Плоские остроносые используют для обработки наружных или внутренних плоских поверхностей, также их применяют для пропиливания шлицев и канавок.

3. Квадратные изделия имеют острый нос, служат они для распиливания отверстий квадратного и прямоугольного сечения и зауженных поверхностей.

4. Трехгранная форма выпускается в двух вариантах – для послойного срезания материалов, обработки внутренних углов разной формы, трехгранных отверстий для опиливания мелких пазов и клиновидных канавок.

Также этот вид применяют для заточки пил по дереву, поэтому их еще называют ножовочными.

5. Круглая форма – этот вид, как и треугольный, имеет два различных подтипа.

Для обработки круглых пазов, отверстий, послойного отпиливания и для затачивания пил по дереву, цепей для пил.

6. Полукруглый тип относит инструмент к универсальным, так как сочетает преимущества плоских и круглых напильников.

Идеально выполняет обработку сферических и плоских поверхностей, имеет заостренный носик.

7. Ромбическая форма позволяет эффективно обрабатывать материалы со сложной конфигурацией поверхности, в том числе для работы с шестернями, звездами, колесами, дисками.

Напильники, предназначенные для специализированных операций, называются инструментом специального назначения, к ним относятся алмазные покрытия и другие режущие поврехности более высокой твердости, предназначенные для цветных сплавов, металла, для плитки из кафеля или керамики и прочих материалов.

Виды и размер насечек

Характер насечки определяет основные виды напильника.

Профиль и размер зубьев напильника зависят от станка, используемого для нанесения режущей поверхности.

Как правило, для производства используются:

— пилонасекательные станки с зубилом; — фрезерные станки; — шлифовальные станки со специальными кругами; — зубонарезные и протяжные станки.

Вне зависимости от способа производства, все зубцы имеют заданные параметры угла расположения, заострения и резания.

Чем больше насечек на 1 см рабочей площади, тем меньше зубья насечки.

Отношение высоты к шагу основной насечки должно быть не меньше 0,5.

Материал напильника

Согласно стандартам РФ и международным нормам, напильники производятся из инструментальной стали углеродистого типа.

К таким относятся наиболее распространенные марки:

— У 10,12, 13; — У 10, 12, 13 А; — ШХ15 УА; — 13Х и их зарубежные аналоги.

Различия между напильником и надфилем

Напильник и надфиль — одно и то же. Напильниками называются шлифовальные приспособления, при помощи которых подгоняются детали для достижения точности формы и размеров. Надфиль — вид напильника. От других разновидностей он отличается рядом особенностей. Первое отличие – размер. Надфиль называется мини-напильником. На рабочих гранях и углах двойная, частая и мелкая насечка. Угол первой составляет 25, второй – 45. Поэтому он подходит для деликатной работы по шлифованию в сложнодоступных местах и рельефах деревянных поделок.

Камень, стекло и металлические сплавы рекомендуется обрабатывать мини-напильниками с алмазным напылением мелкой зернистости. Оно обеспечит выравнивание до нужной степени. Надфилем выполняется шлифование с целью придания ровной гладкости.

Виды напильников по металлу

Напильник – это специальный режущий инструмент, повсеместно используемый в разных отраслях производства. Внешне он представляет из себя стальной брусок большой или средней длины с закрепленной на основании деревянной, пластмассовой или прорезиненной ручкой. Она необходима, чтобы обеспечить работнику комфорт при работе с инструментом и снизить риски получения производственных травм.

Тело напильника выполнено из стали специальной марки, что позволяет инструменту взаимодействовать с объектами из металла. Хвостовая часть стального бруса покрыта особым узором, который называется иссечением. Именно от формы и величины насечки будут зависеть и характер, и разновидность выполняемых работ.

Обработка деталей из металла происходит посредством поэтапного стачивания слоев инструментом до придания изделию необходимой формы. Главное, чтобы режущая по металлу часть была подобрана по назначению.

Формы напильников

Геометрическая форма напильника по металлу определяет область его применения в сфере производства и обработки изделий:

• плоские или плоские остроносые: обработка плоских деталей из металла, а также ровные поверхности;
• квадратные: необходимы для вырезания и формирования технических отверстий различных многоугольных форм;
• трехгранные треугольные: используя такой инструмент, режущий по металлу, можно отполировать, обработать и вычистить зазоры, пазы и иные производственные отверстия;
• полукруглые: отлично подходят для различных видов обработки искривленных вогнутых поверхностей;
• круглые: используются для отточки и обработки округлых или овальных вогнутых поверхностей с маленьким радиусом кривизны;
• ромбические: обработка деталей из металла с наличием зубьев;
• ножовка: инструмент для отточки узких зазоров, отверстий и других мелких деталей.

Типы напильников

Тип инструмента по обработке металла определяется исходя из его прямого предназначения:

1. Резчики по металлу общего назначения. Их принято использовать в слесарном деле. Хвостовая часть выполнена в виде двух зазубренных насечек, которые наложены друг на друга: их длина может варьироваться от 1 до 4,5 см и сочетаться с зубьями всех размеров.
2. Резчики по металлу специального назначения. Необходимы в сфере промышленности, так как их основная задача – это устранение отклонений и подгонка мелких деталей, пазов и поверхностей разных радиусов кривизны. Данный вид инструмента имеет много разновидностей, которые подбираются на основании характера выполняемых работ: двухконцевые, плоские, разовые и прочие.
3. Надфили. Эта группа напильников по металлу включает в себя самое большое количество видов. Наконечники стального бруса бывают всех возможных геометрических форм, притом сам брус, как правило, не очень длинный. Надфили плоского, круглого, ножовочного и всех других типов характеризуются наличием насечки 5 класса. Надфили используются для обработки мелких металлических деталей, с которыми не справляются более грубые и массивные слесарные инструменты.
4. Рашпили. От всех остальных типов напильников рашпили отличаются особо длинной частью стального бруса и крупными зубьями на хвостовой части. Существует 3 основных вида такого инструмента: сапожные резчики по металлу, копытные и напильники-рашпили общего назначения. Форма инструмента преобладает круглая и полукруглая с концом разной степени остроты.

Разновидности насечек и их геометрия

Чтобы качественно выполнить работу резчиком по металлу, необходимо определить требуемый вид насечки. Строение и размер зубьев также имеют большое значение при выборе инструмента. Стальные зубчики могут быть нанесены на хвостовую часть стального бруса разными способами:

• фрезерование;
• насекание;
• протягивание;
• течение;
• нарезание.

Наиболее широкое применение в сфере обработки металлических изделий находят резчики по металлу, зубья которых выполнены посредством насечения их на специальных автоматизированных станках. При этом сами насечки могут быть как двойными, так и одинарными.

Двойная представляет из себя две насечки, одна из которых является основной, а вторая – вспомогательной. Относительно друг друга насечки расположены под особым углом, что позволяет производить отточку твердых материалов (металлы и их сплавы).

Геометрия зуба у напильников будет зависеть от количества насечек на теле стального бруса.

Назначение напильников

1. Плоские напильники позволяют наиболее качественно обрабатывать внутренние и наружные поверхности плоской и выпуклой формы.
2. Квадратные предназначены для шлифовки пазов и отверстий прямоугольной и квадратной формы. У этого инструмента имеется и другое название — брусовка. Его стандартная длина — 50 см. Использовать его наиболее целесообразно, когда требуется снять слой металла более 1 мм.
3. Напильник трехгранного типа предназначен для шлифовки пазов и отверстий, канавок и внутренних углов.
4. С помощью круглого можно обрабатывать поверхности вогнутой формы. Его чаще всего применяют для шлифовки овальных и круглых отверстий.
5. Основное назначение специальных напильников — шлифовка зубчатых и наклонных поверхностей, а также углов. Они позволяют делать выборку канавок и узких пазов.
6. Самые крупные зубы имеют драчевые напильники, а используют их для предварительной обработки поверхности, поскольку они могут быстро снимать достаточно большой толщины слой — от 0,05 до 0,1 мм. Но имеется у этих напильников большой недостаток, о котором нужно упомянуть — низкая точность. Поэтому после обработки рабочая поверхность приобретает грубый вид.
7. Личные напильники используются для выполнения чистовой шлифовки. Они позволяют снимать слой толщиной от 0,02 до 0,06 мм.
8. При помощи бархатных инструментов выполняют завершающую шлифовку изделий. Они позволяют за один проход снимать слой толщиной от 0,01 до 0,03 мм. Достоинством этого инструмента является высокая точность обработки — 0,01 — 0,005 мм.

Ручка на инструмент своими руками

Часто на напильниках из строя входит деревянная рукоятка. Причинами того является воздействие неблагоприятных условий — ультрафиолет и вода. Если после покупки инструмента не покрыть деревянную ручку защитным слоем краски или лака, то прослужит рукоятка не долго. Все зависит от частоты пользования инструментом, а также его хранения.

Если нужно сделать новую рукоятку на напильник, то для этого не понадобится обращаться за помощью к токарю или фрезеровщику. Изготовить ее можно самостоятельно без специального оборудования:

1. Взять круглую деревянную заготовку. В качестве заготовки можно использовать держак от садового инвентаря
2. Разметить отрезок длины по 10-15 см, что зависит от размера вашей руки. После разметки, необходимо отпилить отрезок
3. Приступить к обработке получившейся заготовки. Для чего понадобится наждачная бумага и напильники. Самостоятельно обработать заготовку так, чтобы получилось изделие, схожее с рукояткой
4. Сделать это вполне реально, но если есть возможность, то проще и быстрее изготовить ручку на деревообрабатывающем станке
5. Изготовить металлическое кольцо, которое выступает в качество ограничителя, препятствующего разрушению деревянной рукоятки при забивании в нее хвостовика напильника. Сделать металлическое кольцо можно из трубки подходящего диаметра
6. Перед тем, как продолжить сборку инструмента, полученные заготовки необходимо обработать морилкой, а после этого вскрыть лаком
7. Установить кольцо на торцевую часть рукоятки. Чтобы кольцо стало плотно, и в процессе эксплуатации инструмента не соскакивало, необходимо предварительно место соединения обработать клеем (рекомендуется использовать эпоксидный клей)
8. Чтобы установить напильник внутрь рукоятки, предварительно следует высверлить отверстие. Длина отверстия должна равняться расстоянию хвостовой части. Диаметр сверла, используемого для сверления отверстия, должен равняться размеру средней части хвостовика. Если взять сверло меньшего диаметра, чем средняя часть, то при забивании хвостовика, деревянная ручка может треснуть
9. В полученное отверстие можно установить хвостовик напильника, предварительно заполнив его эпоксидным клеем
10. Теперь необходимо при помощи молотка посадить напильник плотно до полного вхождения хвостовика в отверстие. Причем удары молотком нужно наносить не сильно, так как высока вероятность того, что полотно может повредиться

Теперь нужно оставить инструмент на сутки, пока застынет клей. После этого можно приступать к эксплуатации уже исправного полноценного инструмента. Ниже на видео показан детальный процесс, как изготовить деревянную рукоятку на напильник.

Виды насечек напильников

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 медницком и жестяницком деле применяют рашпили общего назначения (ГОСТ 6876-54) для опиливания 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 изготовляются 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 (ГОСТ 1513-67) изготовляют по форме поперечного сечения одиннадцати типов: плоские тупоносые, плоские остроносые, квадратные, трехгранные, 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 длине хвостовика соответственно 60 и 80 мм.

Надфили трехгранные односторонние, овальные изготовляют трех размеров: по длине рабочей части 40, 60, 80 мм и длине хвостовика соответственно 80, 60, 80 мм.

Надфили ножовочные изготовляются трех размеров: по длине рабочей части 60, 80, 40 мм и длине хвостовика соответственно 60, 80, 80 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 насаживании на хвостовик напильника. Ручка должна плотно насаживаться на хвостовик напильника, для чего в ней сверлят отверстие диаметром, соответствующим размеру средней части хвостовика, и глубиной, равной длине хвостовика. Затем нагретым 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 насажена 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 изготовляют 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.

http://100metrov.com.ua/images/napilnikiraznue5.jpg

При этом напильники достаточно широко применяются в разных сферах. Они используются для обработки деталей из дерева, металла и других материалов. Они применяются для заточки цепей или полотен пил. Они бывают полезны при установке и сборке различных конструкций.

Таким образом, ценность и необходимость напильника как инструмента не подлежит сомнению. Именно поэтому попытаемся определиться, как выбрать подходящий экземпляр.

Типы насечек на разных напильниках

Современные напильники характеризуются различными видами насечек, однако самыми распространёнными являются следующие.

1. Одинарная насечка. Такой инструмент в основном служит для снятия опилок, равных по своей величине зубьям на рабочей поверхности. Этот прибор нелегко использовать среднестатистическому человеку, поэтому преимущественно им пользуются специалисты для обработки дерева, пластмассы или же очень мягких металлов (см. фото).
2. Двойная насечка, также называемая перекрёстной. В этом инструменте основная глубокая насечка чередуется с мелкой вспомогательной, нанесённой под определённым углом. Таким образом, пересекающиеся насечки дополнительно перемалывают стружку, образующуюся в рабочем процессе, так что инструмент подходит для работы даже с очень твёрдыми металлами и сплавами (см. фото).

Размер зубьев инструмента напрямую зависит от величины насечек (зубья тем крупнее, чем меньшее количество насечек напильника). Исходя из размера зубьев, инструмент разделяют на номера от 1 до 5.

Номера 0 и 1 соответствуют самым крупным зубьям. Такой тип инструмента обычно используют, если работнику необходимо быстро избавиться от большого слоя рабочего материала. В таких случаях этот вид приспособления просто незаменим, однако он обладает и явным недостатком – точность обработки детали является довольно низкой. Номера 2 и 3 соответствуют зубьям среднего размера, а точный в работе инструмент используется при взаимодействии с материалами небольшой плотности, когда нужно снять 0,015 – 0,05 мм с поверхности детали. А вот уже для чистовой отделки материала используют напильники номер 4 и 5 с высочайшей точностью обработки, называемые в народе бархатными (см. фото).

Насечки напильников

В зависимости от количества зубьев насечки, приходящихся на единицу длины (1 см), считая по оси, напильники подразделяются на 6 основных видов или классов причем бархатные насечки делятся в свою очередь на классы или номера в зависимости от частоты насечки.

Остированы насечки драчевая — I класс, личная—II класс и бархатные III, IV, V и VI классы.

Количество насечек на 1 см.

В числителе указано количество рашпильных насечек на 1 см, а в знаменателе рашпильных насечек на 1п.см ширины. Колличествонасечек указанодля нижнего зуба, для верхнего зуба количество насечек для первых четырех классов на 1-2 больше , чем на нижнем, а для остальных классов на 3-5 больше.

Количество насечек на единицу длины в зависимости от длины напильника и назначение напильника в зависимости от насечки показаны в таблице.

Отдельную группу напильников занимают так называемые рашпили (рис. 7), у которых в отличие от напильников, имеющих один зуб по ширине (линейные зубья), имеется по ширине несколько зубьев (точечные зубья). В отличие от напильников, в основном применяемых для опиловки металлов, рашпили предназначены для опиловки более мягких материалов (дерева, кости, рога и т. п.).

Рашпили изготовляются в основном 3 профилей:

• а) плоские тупоносые (ОСТ 2006),
• б) плоские остроносые (ОСТ 2007), полукруглые (ОСТ 2008), круглые (ОСТ 2009), плоские — конные рашпили (ОСТ 2011) и сапожные рашпили полукруглые (ОСТ 2010).

Помимо насеченных в целях получения более правильного угла резания изготовляют напильники с фрезерованным зубом (рис. 8а, 8б, 8в,). Они обладают высокой производительностью в особенности эффективны при обработке цветных металлов.

Рашпиль

Кроме слесарных напильников, для обработки металлических и других поверхностей используются рашпили, которые отличаются своими насечками. Их зубья обладают большим размером и имеют форму пирамидок, позади которых располагаются специальные канавки. Сечение на этом инструменте размещено рядами, перпендикулярно к оси. Используются рашпили при обработке мягких материалов: алюминия и дюралюминия. Производятся из стали марок У7А, У10А. Их твердость составляет 35-40 HRC. Стандартная длина инструментов: от 25 до 35 см. Рашпили бывают четырех типов: тупоносые плоские, остроносые плоские, круглые, полукруглые. Сфера применения инструмента — медицина и производство жестяных изделий.

Способы восстановления напильников

Помимо пересечки существует еще ряд способов восстановления Н.: химический, электрохимический и пескоструйный.

Химический способ восстановления

Химический способ восстановления заключается в следующем: старые сработанные напильники освобождаются от грязи, масла, ржавчины и опилок промывкой в ваннах с каустической содой и водном 5—10%-ном растворе соляной кислоты, затем погружаются в ванну с раствором серной и азотной кислот. В этой ванне происходит восстановление путем травления зубьев. После этого они промываются, нейтрализуются, сушатся и смазываются для предохранения от ржавления.

Электрохимический способ

Электрохимический способ отличается от химического тем, что травление происходит в электролитической ванне, содержащей раствор серной и азотной кислот, причем напильник служат анодом, а катодом — угли или алюминевые пластины. Плотность тока 3—3,5 А 1 dм2. Н., напряжение 3—6 V. При химическом и электрохимическим способах восстановления предварительная перед восстановлением и следующая очистка Н. вместо промывки в содовой и кислотной (соляная кислота) ваннах могут очищаться пескоструйными аппаратами.

Пескоструйный способ

Пескоструйный способ восстановления заключается в заточке зубьев на пескоструйных аппаратах. При этом способе струя должна быть направлена под углом не более 15° к плоскости напильника и нормально в затылок верхней насечке.

Из всех указанных способов наиболее распространенным является химический способ, при котором удается достигнуть восстановления в пределах 60—70% первоначальной работоспособености напильника.

Что такое тарированный напильник

Тарированный напильник служит своего рода эталоном определения твердости закаленных, металлических деталей, заготовок по шкале Виккерса или шкале «С» Роквелла.

Твердомеры позволяют быстро и дешево определить характер материала в быту и промышленности, а так же, в труднодоступных местах, где нет возможности воспользоваться стационарными или портативными инструментами.

Для этого выпускаются наборы, в которых инструменты в зависимости от эталона своей твердости отличаются по цветам:

1. Черный HRC65
2. Голубой HRC 60
3. Темно-зеленый HRC 55
4. Светло-зеленый HRC 50
5. Желтый HRC 45
6. Красный HRC 40

Следы царапин на контрольном изделии показывают, что испытываемая поверхность более мягкая, чем определитель.

Испытания проводят до тех пор, пока твердость предмета не окажется выше твердости тестера и будет находится между средними показателями обоих инструментов.

Набор рашпилей для домашней мастерской

Домашнему умельцу, который занимается или только планирует заняться изготовлением изделий из дерева, без рашпилей не обойтись. Если окончательную шлифовку детали вместо напильника можно выполнить шлифовальной шкуркой, то для черновой работы нужен именно рашпиль. Конечно, данный инструмент должен быть не один. Даже начинающему мастеру стоит приобрести несколько самых ходовых разновидностей.

Для изготовления качественного рашпиля используют углеродистую инструментальную сталь марки У7, У7А, У8. Она отличается высокой прочностью, долго держит заточку.

Одной из важнейших характеристик рашпиля является класс насечки. Различают 1-й и 2-й класс. Между собой они отличаются количеством зубьев и расстоянием между ними. Легко догадаться, что чем больше расстояние между зубьями, тем реже забивается инструмент, но тем грубее получается поверхность.

Работают рашпилем, удерживая его за ручку, следовательно, она должна быть удобной и надежной. Оценить удобство проще всего, взяв инструмент в руку. С оценкой надежности сложнее. Тут все зависит от производителя, его ответственности. Можно только отметить, что качественный инструмент должен иметь деревянную или двухкомпонентную прорезиненную ручку. На ней не должно быть трещин и сколов.