Сегодня диапазон применения этого старейшего ручного приспособления практически не ограничен.
Различные типы инструмента применядт для доводки деталей и достижения необходимой чистоты поверхности.
Благодаря современным технологиям, напильники механического действия дополнились рядом электрического и аккумуляторного инструмента.
Что такое напильник и для чего он нужен?
Это один из самых популярных видов слесарных приспособлений для ручной обработки самых разнообразных материалов: металл, дерево, пластмасса, кости, стекло и прочих.
Для каждой сферы применения предназначается свой тип инструмента, имеющий подходящие элементы напильника для поставленной задачи.
В качестве общих функций, он предназначен для выполнения следующих операций:
Заточка режущих кромок;
шлифование и снятие заусенцев;
зачистка поверхности до определенного уровня шероховатости;
послойное опиливание поверхности;
отрезка заготовок;
подгонка размеров;
выполнение канавок, фасок, радиусов, шлицев, пазов и пр;
придание конструктивным элементам нужной формы.
Рифленая поверхность способна обеспечить высокий уровень точности и чистоты обрабатываемых элементов при небольших физических затратах.
Пилочку для ногтей с полным правом можно отнести к одной из разновидностей этого инструмента.
Внешний вид и формы напильников
Внешне, это многолезвийный брусок, состоящий из металлической полосы с острыми зубцами различного наклона.
Обычно, основные элементы напильника, это лезвие и хвостовик для крепления ручки.
По форме рабочей области инструменты могут быть:
В виде плоского прямоугольника;
круглыми;
полукруглыми;
овальными;
ромбическими;
в виде равностороннего или тупоугольного треугольника.
Некоторые разновидности выпускаются без хвостовика, а в других типах в качестве рукояти используется продолжение стального полотна.
Как правило, длина рабочего полотна составляет от 100 до 400 мм.
Некоторые виды, с учетом специфики выпускаются большим размером.
Принцип действия напильника заключается в снятии верхнего слоя с обрабатываемой детали по средствам трения.
Зубцы бруска определяют качество среза, а глубина зависит от усилий, прилагаемых нажатием на инструмент и скоростью движений.
Более грубая и крупная насечка позволяет работать значительно быстрее, но при этом снижается качество обработки.
Мелкие или алмазные грани обеспечивают практически идеальную поверхность.
Во многом, результаты работы зависят от особенностей материала и правильно подобранного вида напильника.
Классификация напильников
Основная классификация напильников, согласно госстандарта ГОСТ 23726-79 осуществляется по виду использования и подразделяет инструменты на 5 основных групп:
Для слесарных работ;
спецназначения;
надфили;
рашпили;
машинные и ленточные.
Так же, виды напильников различают по насечке – им присваиваются номера по классам от 0 до 5.
Маркировка
В маркировке отражаются необходимые данные, характеризующие предназначение инструмента.
Это класс от 1 до 6 и длина, которая обозначается латинской буквой L.
А также виды насечки напильника под № от 0 до 5.
Такой важный параметр как твердость зубьев обозначают сокращением HRC в сочетании с двузначным числом – например, HRC 55.
Так же, может быть указан тип стали, например: 13Х или У13А.
Обозначения ЦМ наносятся на инструменты, предназначенные для обработки цветных металлов.
Виды насечек и их нумерация
Виды насечки напильников – это самый важный рабочий показатель, по характеру которого классифицируют инструмент.
Абразивное покрытие может быть:
1. Простым одинарным
Простая насечка одинарного типа применяется для обработки мягких металлов и других материалов, а так же для производства специализированных напильников.
2. Двойным
Эта насечка усиливает воздействие на поверхность обрабатываемой детали.
Такие виды напильников применяют для грубой обработки чугуна, бронз, стали.
3. Крестовым
Перекрестная насечка состоит из зубьев для грубой обработки, а мелкая насечка является вспомогательной для шлифовки материала.
Так достигается более качественная обработка.
4. Точечным
Точечная или рашпильная насечка состоит из заусениц небольших размеров, она идеально подходит для обработки мягкой древесины, кожи, резины и пр.
5. Фрезерным дуговым
Такая насечка благодаря особой форме способствует достижению высокой производительности и хорошего качества обработанного изделия.
Применяют ее в работе с цветными металлами и деревом.
Как уже говорилось выше, виды напильника различаются по номерам насечки от 0 до 5.
Номера 0 и 1 отличаются крупными редкими зубьями от 4 до 12 штук на 10 мм.
Номера 2 и 3 имеют 13-24 зубца на 10 мм.
Насечки под № 4 и 5 характеризуются наибольшим количеством зубцов – более 24 на 10 мм.
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.
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.
Что такое надфиль и его назначение?
Изделия маленьких размеров, основное назначение которых граверные, лекальные и ювелирные работы; также их используют для шлифовки в труднодоступных местах; коротких отрезков профиля, углов или отверстий; для керамики, твердых сплавов, доводки режущих инструментов – называются надфили.
Слесарные напильники и надфили имеют разную форму.
По типу насечки последние выпускаются под номерами от 1 до 5 и в зависимости от вида, имеют от 20 до 112 зубцов.
Производство надфилей регламентируется ГОСТ 1513-67.
Согласно стандарту, длина изделий может быть 80, 120 и 160 мм.
Абразивные насечки располагаются не на всей рабочей поверхности, а на длине 40, 60 и 80 мм. основная рабочая область покрывается перекрестной насечкой, а узкая сторона – одинарной.
Что такое рифель и для чего он нужен?
Разновидность надфиля – это особенный инструмент под названием рифель.
Он отличается изогнутой рабочей областью, и производится из магнитосодержащих сплавов.
Сфера использования рифеля достаточно узка – это ювелирные работы, где прибор служит для отделения отработки рифеля от опилок драгоценных сплавов.
Рашпиль предназначен для обработки мягких металлов, каучука, кожи, дерева, кости и подобных материалов.
Согласно ГОСТ, выделяют три основных типа инструментов:
— общего назначения;
— сапожные (обувные)
— копытные.
Рашпили общего назначения выпускаются с острым и тупым носом плоского типа или круглые и полукруглые с насечкой 1 и 2.
Характерная особенность этого вида – большие размеры зубьев и просторные канавки перед каждым зубом.
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.
Какие бывают напильники
Современное производство не всегда может быть удовлетворено результатами ручного труда, поэтому производители предлагают такие инструменты, как электрический или пневматический напильник.
Последние отличаются небольшой производительностью, но выигрывают в весе и размерах.
Сетевые инструменты имеют высокую производительность, тяжелее и габаритнее первых, но не требуют дополнительной подачи воздуха.
С развитием автономных технологий, появился новый вид – ленточный напильник аккумуляторный, который позволяет работать без привязки к точке питания.
Несмотря на то, что пневматика постепенно вытесняется с прилавков магазинов, есть модели, максимально отвечающие требованиям потребителя.
Один из таких популярных вариантов – ленточный пневматический напильник.
Он отлично справляется с зачисткой металлических поверхностей от следов сварки, коррозии и прочего в условиях небольших слесарных предприятий, частных автомастерских, производственных и сборочных цехов.
Как выбрать напильник
Выбирая определенный вид ручного напильника, профессионалы рекомендуют обратить внимание на обрабатываемые материалы и рабочие характеристики.
В числе значимых параметров – качество зубьев.
От него напрямую зависит эффективность работы.
Кроме того, стоит учесть:
— Тип насечек;
— Форму рабочего тела;
— Длину;
— Особенности рукояти или хвостовика.
Размеры должны соответствовать размерам обрабатываемых деталей.
Для габаритных деталей используйте максимальную длину – от 22 до 350 мм, а для небольших – от 150 до 180 мм.
Рукоять должна быть надежной и удобной.
Деревянные ручки считаются менее надежными, более удобны пластик и резина.
Так же, инструменты часто предлагаются без рукояти.
Очень важны такие показатели, как распределение твердости и вязкости.
Вязкость минимальна на поверхности, и максимальна на глубине, а твердость наоборот.
Недостаточная твердость приводит к быстрой потере остроты зубьев, а малая вязкость грозит разрушению насечки при работе.
Поверхностная твердость регламентируется в зависимости от назначения.
Средние показатели по производителям составляют следующие значения для напильников различного вида:
1. Столярно-слесарного назначения – от 64 до 66 HRc;
2. Заточного типа – от 65 до 67 HRc;
3. Рашпили – от 53 до 56 HRc.
Действительное качество проверяется только в процессе использования.
Производители напильников
Действительно, визуально оценить качество инструмента для непрофессионала – задача очень сложная.
Поэтому основной критерий – это отзывы пользователей и репутация производителя.
Среди наиболее популярных марок стоит выделить:
- Зубр;
- Husqvarna;
- Intertool;
- Metabo;
- Makita;
- Металлист;
- Vira;
- Stayer;
- Master;
- Matrix;
- Сибртех;
- Mega;
- Stihl;
- Topex;
- Bosch и др.
Каждый производитель достоин отдельного внимания, поэтом на нашем сайте есть отдельный раздел, где представлена информация о различных фирмах, брендах, марках и т.п.
Среди отечественных мастеров слесарного дела бытует мнение, что для изготовления любой металлической детали достаточно придать ей приблизительные очертания – остальное можно доработать напильником. Вместе с молотком и пассатижами, этот ручной инструмент входит в тройку самых популярных помощников любого «самоделкина».
С их помощью можно выполнять самые разные работы по металлу и другим материалам:
- Удаление загрязнений, коррозии и различных покрытий;
- Шлифовка поверхностей, от черновой до финишной
- Придание необходимой формы изделию;
- Удаление заусенцев, облоя;
- Зачистка контактов, подготовка к покраске;
- Заточка режущего и пилящего инструмента.
Принцип работы очень простой. С помощью насечек на поверхности (зубьев), снимается небольшой слой обрабатываемого материала. Глубина обработки регулируется усилием нажатия, количеством движений и скоростью.
Промышленность выпускает бесчисленное множество напильников и надфилей, предназначенных для самых разных работ и материалов, мы поможем разобраться в типах инструмента.
Виды напильников и их назначение
Как и в любом другом инструменте – есть различия по исполнению, материалу и применению.
Размер зубьев
Самая распространенная классификация напильников – по плотности нарезки зубьев.
№1 – крупная насечка от 5 до 13 зубцов на 1 см.
Инструмент предназначен для грубой, черновой обработки. При достаточной мягкости материала – можно уверенно стесать толстый слой за несколько проходов. С заготовками из твердых сплавов работать сложно. Серия называется «драчевые напильники».
№2 – средняя насечка от 14до 25 зубцов на 1 см.
Самый распространенный и наиболее универсальный вид инструмента. При классической обработке – этот напильник используют после драчевого, для сглаживания поверхности. В реальности – чаще всего работы выполняются только этим номером.
Можно шлифовать любой материал. Мягкий металл или дерево быстро забивает поры между насечкой, требуется очистка металлической щеткой. Серия называется «личные напильники».
Удаление поверхностного слоя с твердых материалов, частичная выборка массы (для обустройства каналов, пазов и так далее) производится различными способами. Если это касается металлов, тем более при работе вручную, то наиболее подходящий инструмент – напильник. Есть несколько разновидностей напильников по металлу, и от правильного выбора конкретного образца зависит и качество, и скорость выполнения проводимой технологической операции.
Классификация напильников
По форме
*Для каждого типа указаны пределы длины (в мм).
Универсальные (идентично – от 100 до 450):
- Плоские.
- Трехгранные.
Специфического применения:
- Ромбические (100 – 350).
- Полукруглые (200 – 350).
- Круглые (100 – 450).
- Квадратные (100 – 450).
- Овальные (100 – 400).
- Линзовые (100 – 350).
По насечкам
Данный признак предполагает более сложное категорирование. Дело в том, что, во-первых, насечки бывают разными – точечными, дуговыми, перекрестными (двойными) или одинарными. Во-вторых, они могут быть расположены неодинаково (в этом случае говорят об их шаге). А от этого напрямую зависит общее количество режущих кромок по всей длине рабочей части инструмента («плотность» насечек).
- Драчевые (№№ 0 и 1) – служат для грубой обработки, и чаще используются при работе с древесиной. Хотя применяются и для удаления с металлов ржавчины, если толщина ее слоя значительная.
- Личные, полуличные (№№ 2 и 3) – наиболее используемый в быту инструмент, дающий возможность качественного удаления верхнего слоя любого металла.
- Бархатные (№№ 4 и 5) – для финишной (чистовой) обработки заготовок.
На заметку!
- Для работы с мягкими металлами лучше использовать инструмент с одинарной насечкой. При или твердых сплавов – с двойной.
- Рашпиль – напильник с крупной точечной насечкой. Служит для обработки как мягких металлов, так и пластмасс, резины и иных материалов.
По форме кончика
- Остроносые.
- Тупоконечные.
Что учесть
- Мелкие насечки повышают точность обработки детали, но увеличивают ее время.
- Размер зерна зависит от длины напильника. Чем она больше, тем крупнее насечки. Даже если инструмент продается и под одним номером, визуально разница в зернах будет заметна.
- Напильники алмазные (с напылением) стоят дорого (раза в 3,5 больше традиционных аналогов). Их приобретать есть смысл только для работы с особо прочными сплавами и металлами, которые обычный инструмент не «берет».
- Надфили не классифицируются по номерам, только по конфигурации поперечного сечения и используются для проведения мелких, специфических операций.
- Специалисты-практики рекомендуют приобретать напильники отечественного изготовления. При высоком качестве стали они характеризуются приемлемой стоимостью, в отличие от импортных изделий.
- В доме желательно иметь несколько типов напильников, разных номеров и профиля. Работать одним и тем же в различных ситуациях и малоэффективно, и долго.
Существует несколько десятков видов напильников, различающихся по своим рабочим характеристикам. Предназначение этого инструмента – снимать слой материала, которым может быть, к примеру, дерево, металл или пластик. Каждый напильник состоит из рабочей части и рукоятки. На тело инструмента наносится особая насечка, за счет которой и удается снимать слои материала с поверхности изделия. Вид конкретного напильника и его название определяется именно размером насечки.
Напильники – общее название для целой линейки инструментов, куда входят в том числе рашпили и надфили. Такой инструмент может иметь разный размер и профиль. Чаще всего мастерам приходится работать напильниками с плоским или квадратным сечением. Бывает инструмент, рабочая часть которого имеет округлый, овальный, ромбовидный или треугольный профиль. Располагая арсеналом напильников разного вида и сечения, слесарь может обрабатывать детали очень сложной конфигурации.
Для чего нужен рашпиль
Рашпилем называют достаточно грубый напильник, имеющий крупную насечку. Этот инструмент, как правило, применяют для предварительной обработки деталей, выполненных из мягкого металла, пластмассы, древесины, резины или кожи. Традиционный напильник тут не поможет, поскольку его рабочая поверхность очень быстро забивается материалом (опилками или стружкой) и перестает снимать его с поверхности изделия.
Самый распространенный рашпиль имеет плоское сечение и тупой нос, хотя встречается инструмент и с острым кончиком. Реже приходится использовать круглые и полукруглые рашпили. Насечка этого грубого напильника имеет крупный размер и часто снабжена канавками, которые находятся перед каждым зубом. После обработки рашпилем обычно следует доводка изделий напильниками с более мелкой насечкой.
Надфиль и его функции
У надфиля совсем другое назначение. Он служит для точной и чистовой обработки мелких деталей. На производстве и в быту очень часто встречаются ситуации, когда необходимо придать завершенный вид металлическому изделию сложной формы, выточить или обработать крохотную деталь. Тут как раз на помощь слесарю и приходит надфиль. Этот маленький напильник с мелкой насечкой способен подобраться к самым труднодоступным местам.
Форма рабочего органа надфиля может быть совершенно разной. Опытные умельцы предпочитают иметь в своем хозяйстве наборы из нескольких таких напильников, используя их по отдельности или последовательно, друг за другом. Эффективно обрабатывать детали надфилям помогает двойная насечка – основная и вспомогательная. Номер насечки обычно наносится на рукоятку инструмента.
Напильник - режущий инструмент для обработки материалов методом послойного срезания (опиливания). Представляет собой стальную полосу (полотно), на рабочих поверхностях которой создана “насечка” - режущие элементы (острые зубья). На конусообразном хвостовике напильника закреплена ручка. По назначению напильники бывают :
- Слесарные (различных сечений) - предназначены для точного опиливания деталей в заданный размер, снятия фасок и заусенцев.
- Заточные (круглого сечения) - используют только при заточке цепей бензо- и электропил.
Сечение напильников:
Рис. 1. Напильники различных поперечных сечений:
а - плоский (прямоугольный); б - квадратный; в - трехгранный; г - круглый; д - полукруглый
плоские - прямоугольного сечения, предназначены для опиливания широких поверхностей. Могут иметь зауженный конец (носок). На боковых гранях есть насечка, как правило, только на одной стороне;
квадратные, трехгранные, круглые напильники используют для обработки отверстий и пазов; они всегда имеют зауженный носок;
полукруглые сочетают в себе возможности плоского и круглого напильников.
Виды насечек:
Рис. 2. Основные виды насечки напильников:
а - одинарная; б - двойная; в - oberg
- одинарная - наносится под углом 70° к продольной оси напильника, иногда - под 45°. Она снимает широкую стружку с обрабатываемого материала и предназначена для получения поверхности с небольшой шероховатостью;
- двойная (перекрестная ) - представляет собой комбинацию одинарной насечки и менее глубокой вспомогательной, сделанной под углом к одинарной. Точки пересечений этих насечек разламывают образующуюся стружку в процессе опиливания. Такая насечка основная для слесарных напильников;
- двойная (“oberg ”) - с более редкой (в 2-3 раза) вспомогательной насечкой. Занимает промежуточное положение между одинарной и двойной насечками по эффективности и чистоте обработки поверхности.
Размер насечки - это количество зубьев на 1 см длины полотна напильника.По числу зубьев различают три размера насечки:
- драчевая - самая грубая, имеет малое число зубьев на 1 см;
- личная - средняя, число зубьев на 1 см больше предыдущей;
- бархатная - мелкая, самое большое число зубьев на 1 см.
Чем грубее насечка, тем выше скорость опиливания, но больше шероховатость поверхности.
Срок службы инструмента зависит от марки стали, качества насечки и термической обработки.
Для производства отечественных напильников применяют две группы инструментальных сталей:
- нелегированные улучшенные У10А - У13А ;
- легированные хромистые стали ШХ15 и 13Х , позволяющие получить высококачественный инструмент с твердостью поверхности от 64 до 66 HRc.
Рис. 3. Ручки напильников:
а - деревянная с металлической обоймой; б - пластмассовая
Для их изготовления используют:
дерево твердых пород . Такие ручки усиливают металлической обоймой (кольцом), предохраняющей от продольного раскалывания. Для защиты от гниения и загрязнения их покрывают бесцветным лаком или краской;
пластмассу - твердую и прочную для корпуса, в котором крепится хвостовик напильника, и эластичную для вставок, обеспечивающих удобный захват. Чаще всего эти ручки имеют эргономическую форму с отверстием для подвешивания напильника при хранении
Выбранная по размеру напильника ручка пригоняется по его хвостовику, который должен входить в нее на глубину от 2/3 до 3/4 его длины. Длина ручки должна быть в полтора раза длиннее хвостовика напильника.
При насаживании хвостовик напильника вставляют в отверстие ручки и правой рукой вертикальными взмахами, ударяют головкой ручки о верстак. Можно поступить и так: вставить хвостовик напильника в отверстие ручки и, взяв напильник в левую руку, молотком нанести несколько легких ударов по головке ручки.Чтобы снять ручку с напильника, ее берут в левую руку и наносят правой рукой два-три коротких слабых удара молотком по верхнему краю у кольца. Напильник тогда легко выходит из отверстия
Выбирая напильники , необходимо обратить внимание на то, что они должны иметь:
четко выраженную насечку, без каких-либо дефектов на ней;
равномерный серый цвет всей поверхности, без разводов (свидетельствующих о нарушении режимов термообработки), следов ржавчины, масла и прочих загрязнений;