Инструменты применяемые при опиливании металла. Инструменты, применяемые при опиливании. Цель работы: Ознакомиться с основными способами опиливания мета. Основными инструментами применяемыми для опиливания. Приобрести практические навыки по опиливанию мет

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.

Напильник (рис. 1, а) представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого имеется насечка

Рис.1 . 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.

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.

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°.

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.

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.

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.

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.

Дефекты конструкции ВС. К дефектам конструкции ВС можно отнести всеразлиные сколы, микро трещины, коррозионные поражения и т.д. Дефекты обнаруживаются с помощью методов неразрушающего контроля.

Обрабоотка резанием. Обработка, заключающаяся в образовании новых поверхностей отделением поверхностных слоёв материала с образованием стружки . Осуществляется путём снятия стружкирежущим инструментом (резцом, фрезой и пр.)

Обработка склеиванием. Клеевые композиции при ремонте применяются для восстановления деталей с трещинами и пробоинами (блоки цилиндров, картеры агрегатов, корпусы узлов, емкости, фильтры и др.) для склеивания поврежденных деталей взамен клепки при ремонте тормозных для выравнивания поверхности кабин и оперения перед покраской как защитные покрытия длявосстановления размеров и геометрической формы  изношенных деталей, устранения задиров и царапин в трущихся поверхностях для изготовления ремонтных деталей из штампованных заготовок и неметаллических материалов для обеспечения прочности и герметичности неподвижных сопряжений.
Технологические процессы восстановления деталей клеевыми композициямиотличаются простотой выполнения операций и не требуют сложного оборудования. Применение клеев допускает соединение однородных и неоднородных материалов, что осуществить другими способами весьма сложно. При склеивании детали не подвергаются тепловым и силовым нагрузкам, поэтому этим способом можно восстанавливать детали сложной формы и любых размеров.

Обработка сваркой. Сварка в ремонтном производстве находит очень широкое применение. Многие дефекты и повреждения устраняются сваркой, в том чис­ле различные трещины, отколы, пробоины, срыв или износ резьбы и т. п. Сваркой называ­ется процесс соединения металлических частей в одно неразъемное целое при помощи нагре­ва металла в местах соединения. При ремонте автомобильных деталей нагрев металла осу­ществляют газовым пламенем или электриче­ской дугой. Так как детали изготавливаются из различных металлов (сталь, серый и ковкий чугун, цветные металлы и сплавы), то приме­няют соответствующий способ сварки. При горячей сварке деталь медленно на­гревают до температуры 600-650°С в специ­альных печах или горнах. Чем больше содер­жание углерода в чугуне, тем медленнее дол­жна быть скорость нагрева. Предварительный нагрев осуществляют при сварке и заварке трещин в ответственных деталях и деталях сложной конфигурации. После подогрева де­таль помещают в термоизоляционный кожух со специальными задвижками или закрывают листовым асбестом, оставляя открытым толь­ко место сварки.

Обработка пайкой. Пайкой называется процесс получения неразъемного соединения или герметичного соединения при помощи присадочных материалов - припоев.При пайке основной металл детали не плавится. Надежность соединения обеспечивается за счет диффузии припоя в металл и зависит от правильного подбора флюса и припоя, тщательности очистки поверхности и наличия минимального зазора в стыке соединенных деталей. В зависимости от температуры плавления припои делятся на мягкие и твердые: мягкие припоиимеют температуру плавления до 300 °С, а твердые – 800 °С и выше.

Бортовой аварийный регистратор - это устройство, используемое в авиации для записи основных параметров полёта, показателей систем самолёта, переговоров экипажа и т. д. для выяснения причин лётных происшествий. Бортовой самописец собирает такие данные как:

o параметры техники: давление топлива, давление в гидросистемах, обороты двигателей, температура и т. д.;

o действия экипажа: степень отклонения органов управления, уборка и выпуск взлётно-посадочной механизации, нажатия на кнопки;

o навигационные данные: скорость и высота полёта, курс, прохождение приводных маяков и прочее.

Запись информации производится либо на магнитные носители (металлическая проволока или магнитная лента), либо - в современных регистраторах - на твердотельные накопители (флэш-память). Затем эту информацию можно считать и расшифровать в виде последовательных записей с указанием их времени.

Контрольно-измерительная и проверочная аппаратура. К инструментам и приборам для точных измерений относятся штангенциркули одно– или двухсторонние, эталонные и угловые плитки, микрометры для наружных измерений, нутромеры микрометрические, глубиномеры микрометрические, индикаторы, профилометры, проекторы, измерительные микроскопы, измерительные машины, а также разного вида пневматические и электрические приборы и вспомогательные устройства.

Измерительные индикаторы предназначены для сравнительных измерений путем определения отклонений от заданного размера. В сочетании с соответствующими приспособлениями индикаторы могут применяться для непосредственных измерений.

Измерительные индикаторы, являющиеся механическими стрелочными приборами, широко применяются для измерения диаметров, длин, для проверки геометрической формы, соосности, овальности, прямолинейности, плоскостности и т. д. Кроме того, индикаторы часто используются как составная часть приборов и приспособлений для автоматического контроля и сортировки. Цена деления шкалы индикатора обычно 0,01 мм, в ряде случаев – 0,002 мм. Разновидностью измерительных индикаторов являются миниметры и микрокаторы.

Измерительные приспособления предназначены для измерения изделий больших размеров.

Измерительные проекторы – это приборы, относящиеся к группе оптических, основанные на использовании метода бесконтактных измерений, т. е. измерений размеров не самого предмета, а его изображения, воспроизведенного на экране в многократном увеличении.

Измерительные микроскопы, как и проекторы, относятся к группе оптических приборов, в которых используется бесконтактный метод измерений. Они отличаются от проекторов тем, что наблюдение и измерение выполняются не на изображении предмета, спроектированном на экране, а на увеличенном изображении предмета, наблюдаемом в окуляре микроскопа. Измерительный микроскоп служит для измерения длин, углов и профилей разнообразных изделий (резьб, зубьев, шестерен и т. д.).

Обслуживание топливных фильтров. Основными работами технического обслуживания системы питания топливом являются: промывка фильтров грубой очистки; смена фильтрующих элементов тонкой очистки; проверка работоспособности топливоподкачивающего насоса; проверка и регулировка топливного насоса высокого давления на начало, величину и равномерность подачи топлива в цилиндры двигателя; установка угла опережения впрыска топлива; проверка и регулировка форсунок. Причем проверка топливоподкачивающего насоса и загрязненности топливных фильтрующих элементов должна быть систематической и проводиться инструментальными методами (например, приспособлением КИ-13943 ГосНИТИ).

Уход за топливными фильтрами заключается в промывке фильтра грубой очистки и смене фильтрующих элементов в фильтрах тонкой очистки.

Для промывки фильтра грубой очистки необходимо слить из него топливо и произвести его разборку. Сетка фильтрующего элемента и внутренняя полость стакана промываются бензином или дизельным топливом и продуваются сжатым воздухом.

Перед заменой старых фильтрующих элементов на новые топливо из фильтров тонкой очистки сливается и его стаканы промываются бензином или дизельным топливом и продуваются сжатым воздухом.

После сборки фильтров грубой и тонкой очистки необходимо убедиться в отсутствии подсоса воздуха через фильтры при работающем двигателе. Подсос воздуха и подтекание топлива устраняются подтягиванием болтов крепления стаканов к корпусам.

Фильтр тонкой очистки промывают на ультразвуковой установке в водном растворе или креолине. Качество промывки фильтров на ультразвуковой установке проверяется с помощью прибора ПКФ (рис.1.)

Рисунок 1.

Рис.1. Контроль качества промывки фильтров прибором ПКФ:
1 - сигнальная кнопка; 2- ручка; 3, 8, 10 - уплотнительные кольца; 4 - корпус; 5 - поплавок; 6- переходник; 7 - фланец; 9 - проверяемый фильтр; 11 - заглушка; 12 - секундомер). Для этого на прибор устанавливают переходник, соответствующий проверяемому фильтру, и фильтр с одной заглушкой устанавливают на переходник. В емкость заливают масло АМГ-10, подогретое до температуры 18-23 °С так, чтобы уровень масла был на 50...60 мм выше верхнего края проверяемого фильтра. Фильтр опускают на короткое время в масло АМГ-10, после чего дают возможность стечь маслу. Подготовляют секундомер, заглушают отверстие на рукоятке прибора, и прибор с фильтром опускают в емкость с маслом АМГ-10. Открывают отверстие на рукоятке прибора и включают секундомер. В момент совпадения сигнальной кнопки с уровнем верхнего торца рукоятки прибора секундомер выключают и определяют время заполнения фильтра маслом, которое должно быть не более 5 с. Если это время окажется более 5 с, то фильтр промывают повторно на ультразвуковой установке или его заменяют.

Проверка на герметичность. Проверка производится следующим образом: вначале необходимо включить компрессор и наблюдать за повышением давления в кабине по ртутному манометру. Скорость нарастания давления должна быть не более 0,3-0,4 мм рт. ст. При достижении в кабине избыточного напора 0,1 кгс/см2 необходимо произвести внешний осмотр фюзеляжа и выявить места утечки воздуха, поддерживая это давление. Затем медленно (не более 0,3- 0,4 мм рт. ст.) довести избыточный набор,в кабине до 0,3 кгс/см2, после чего выключить подачу воздуха от компрессора; замерить время падения.избыточного давления с 0,3 до 0,1 кгс/см2. Фюзеляж считается герметичным, если время падения избыточного напора с 0,3 до 0,1 кгс/см2 не менее 10 мин. При проверке герметичности (при повышении и снижении давления) следует осмотреть места возможной утечки. В случае если время падения давления менее 10 мин, необходимо обязательно проверить контуры люков, входной двери, остекление кабин, места стыковки обшивки герметического отсека (по всему фюзеляжу) и отсек носового колеса. Дополнительными местами утечки могут быть гермовыводы электрожгутов, труб, ШДГ и антенн. Устранение выявленных дефектов следует производить после стравливания.избыточного давления до нуля. Места с явными утечкам, и воздуха подлежат обязательной заделке, даже если время падения давления укладывается,в норму.

Турбовинтово́й дви́гатель - тип газотурбинного двигателя, в котором основная часть энергии горячих газов используется для привода воздушного винта через понижающий частоту вращения редуктор, и лишь небольшая часть энергии составляет выхлоп реактивной тяги. Наличие понижающего редуктора обусловлено необходимостью преобразования мощности: турбина - высокооборотный агрегат с малым крутящим моментом, в то время как для вала воздушного винта требуются относительно малые обороты, но большой крутящий момент.

Существуют две основные разновидности турбовинтовых двигателей: двухвальные, или со свободной турбиной (наиболее распространенные в настоящее время), и одновальные. В первом случае между газовой турбиной (называемой в этих двигателях газогенератором) и трансмиссией не существует механической связи, и привод осуществляется газодинамическим способом. Воздушный винт не находится на общем валу с турбиной и компрессором. Турбин в таком двигателе две: одна приводит компрессор, другая (через понижающий редуктор) - винт. Такая конструкция имеет ряд премуществ, в том числе и возможность работы силового агрегата самолёта на земле без передачи на воздушный винт (в этом случае используется тормоз воздушного винта, а работающий газотурбинный агрегат обеспечивает самолёт электрической мощностью и воздухом высокого давления для бортовых систем).

В связи с уменьшением эффективности воздушного винта при увеличении скорости полёта, турбовинтовые двигатели в основном распространены на относительно малоскоростных летательных аппаратах, таких как самолёты местных авиалиний и транспортные самолёты. Вместе с тем, турбовинтовые двигатели на малых скоростях полёта гораздо экономичнее, чем турбореактивные двигатели.

ПМД-70

Назначение.

Порошковый дефектоскоп ПМД-70 представляет собой универсальное многофункциональное устройство, осуществляющее магнитопорошковый и магнитолюминисцентный методы неразрущающего контроля металлических изделий и сварных соединений. Прибор предназначен для выявления различных дефектов как на поверхности детали, так и в верхнем слое ферромагнитного материала.

ПМД-70 применяется для проведения дефектоскопических исследований на производствах, изготавливающих, обслуживающих и эксплуатирующих металлические конструкции и изделия, соединенные между собой сварочными операциями. Дефектоскоп эффективен и в полевых условиях, при работе на открытом воздухе и при испытаниях в лабораториях.

Принцип действия.

Порошковый дефектоскоп имеет несколько разновидностей, отличающихся видом намагничивающих устройств: электромагниты, кабели, контактные группы, и их питанием: от сети переменного или постоянного тока. С помощью этих устройств и импульсного блока прибор наводит электромагнитное поле в контролируемом объекте, которое намагничивают отдельные участки изделия продольным или циркулярным полем. Далее на изделие наносится магнитная суспензия или порошок, который является своего родом индикатором намагниченности. По измеренной величине магнитной индукции определяется наличие и глубина повреждения. С помощью нанесения данного индикатора составляется визуальная картина дефекта. Размагничивание материала изделия происходит при помощи триггеров, работающих в динамическом режиме, и осуществляющих реверсивное течение тока через намагничивающие устройства.

Вывод

В результате прохождения слесарно-механической практики я:

Ознакомился с техникой безопасности, охраной труда при работе с инструментами, оборудование и приспособлениями для выполнения слесарно-механических работ;

Приобрел навыки практической работы в качестве исполнителя ведения слесарно-механической работы;

Закрепил теоретические знания,полученные при изучении специальных дисциплин;

Ознакомился со слесарно-механическими оборудованиями, инструментами и научился пользововаться ими;

Ознакомился с приборами и методами обнаружения дефектов.

Хотелось бы подробно рассмотреть, изучить детали ВС и поучаствовать в техническом обслуживании. Надеюсь заполнить эти пробелы в следующей производственной практике.

Цеулёв Н.Е.

Министерство образования и науки Республики Казахстан

АО «Академия Гражданской Авиации»

Авиационный факультет

Кафедра №10 «Авиационная техника и летная эксплаутация»

Опиливанием называется операция по обработке металлов и других материалов снятием небольшого слоя металла напильниками вручную или на станках.

С помощью напильника деталям придают нужную форму и размеры, производят пригонку деталей друг к другу, подготавливают кромки деталей под сварку и выполняют другие работы.

Напильниками обрабатывают плоскости, криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия любой формы, поверхности, расположенные под разными углами, и т.п.

Припуски на опиливание оставляют небольшими – от 0,5 до 0,025 мм. Точность обработки от 0,2 до 0,05 мм. При художественной обработке металла ручному опиливанию, как одному из приемов, придается важное значение.

Напильник представляет собой стальной брусок определенного профиля и длины, на поверхности которого имеются насечки, образующие остро заточенные зубцы (зубья), имеющие в сечении форму клина.

Изготовляют напильники из стали У10А или У13А и после насекания подвергаются термической обработке. Допускается легированная хромистая сталь ШХ15 или 13Х. Подразделяют напильники по крупности насечки, по форме насечки, по длине и форме бруска, по назначению.

Насечки на поверхности напильника образуют зубья, которые снимают стружку с обрабатываемого материала. Зубья напильников получают на пилонасекательных станках с помощью специального зубила, на фрезерных станках – фрезами, на шлифовальных – специальными шлифовальными кругами, а также путем накатывания, протягивания на протяжных станках – протяжками и на зубонарезных станках.

При каждом способе воздействия нарезается свой профиль зуба. Однако независимо от способа получения насечки каждый зуб имеет задний угол, угол заострения и угол резания.

Чем меньше насечек на 1 см длины напильника, тем крупнее зуб. Различают напильники с одинарной, т.е. простой насечкой, с двойной, или перекрестной, точечной, т.е. с рашпильной и дуговой.

Напильники с одинарной насечкой могут снимать широкую стружку, равную длине всей насечки. Их применяют при опиливании мягких металлов – латуни, цинка, баббита, свинца, алюминия, бронзы, меди и др.

Напильники с одинарной насечкой применяют при опиливании материалов с незначительным сопротивлением резанию, а также неметаллических материалов. Используют их для заточки пил, ножей, для обработки пробки, дерева.

Напильники с двойной, т.е. перекрестной насечкой применяют для опиливания стали, чугуна и других твердых материалов с большим сопротивлением резанию.

В напильниках с двойной насечкой сначала насекается нижняя глубокая насечка, основная, а поверх нее – верхняя, неглубокая насечка, вспомогательная. Она разрубает основную насечку на множество отдельных зубьев. Перекрестная насечка облегчает работу, так как больше размельчает стружку.

Расстояние между соседними зубьями насечки называются шагом. Шаг основной насечки больше шага вспомогательной. В результате зубья располагаются друг за другом по прямой, составляющей с осью напильника угол 5 градусов, и при его движении следы зубьев частично перекрывают друг друга, поэтому на обработанной поверхности уменьшается шероховатость, поверхность получается более чистой и гладкой.

Рашпильная (точечная) насечка получается вдавливанием металла специальными трехгранными зубилами, оставляющими, расположенными в шахматном порядке вместительные выемки, способствующие лучшему размещению стружки. Рашпилями обрабатывают очень мягкие металлы и неметаллические материалы – резину, кожу и др.

Дуговую насечку получают фрезерованием. Насечка имеет большие впадины между зубьями и дугообразную форму, обеспечивающую высокую производительность и повышенное качество обрабатываемых поверхностей.

Применяют напильники с дуговой насечкой при обработке мягких металлов – дюралюминия, меди и др.

Напильники могут быть общего назначения, специального назначения, надфили, рашпили, машинные.

Напильники общего назначения предназначены для общеслесарных работ. По числу насечек (нарезок) на 1 см длины делятся на шесть номеров – 0, 1, 2, 3, 4, 5.

Напильники с насечкой 0 и 1 (драчевые) имеют наиболее крупные зубья и служат для грубого опиливания, когда требуется удалить большой слой металла – 0,5 – 10 мм. Точность обработки не превышает 0,1 – 0,2 мм.

Напильники с насечкой 2 и 3 (личные) применяют для чистового опиливания изделий с точностью до 0,02 – 0,05 мм. Снимаемые слой металла не превышает 0,02 – 0,06 мм.

Напильники с насечкой 4 и 5 (бархатные) служат для окончательной отделки изделий. Они снимают слой не более 0,01 – 0,03 мм при точности обработки от 0,01 до 0,005 мм.

Типы напильников.

Напильники делятся на следующие типы:

А – плоские,

Б – плоские остроносые применяются для опиливания наружных или внутренних плоских поверхностей, а также для пропиливания шлицев и канавок;

В – квадратные напильники используют для распиливания квадратных, прямоугольных и многоугольных отверстий, а также для опиливания узких плоских поверхностей;

Г – трехгранные напильники служат для опиливания острых уголов как с внешней стороны детали, так и в пазах, отверстиях, канавках, для заточки пил по дереву;

Д – круглые напильники используют для распиливания круглых или овальных отверстий и вогнутых поверхностей небольшого радиуса;

Е – полукруглые напильники применяют для обработки вогнутых криволинейных поверхностей значительного радиуса и больших отверстий (выпуклой стороной); плоскостей, выпуклых криволинейных поверхностей и углов более 30 градусов (плоской стороной);

Ж – ромбические напильники применяют для опиливания зубьев зубчатых колес, дисков, звездочек, для снятия заусенцев с этих деталей после обработки их на станках, а также для опиливания углов свыше 15 градусов и пазов;

З – ножовочные напильники служат для опиливания внутренних углов клиновидных канавок, узких пазов, плоскостей в трехгранных, квадратных и прямоугольных отверстиях, а также при изготовлении режущих инструментов и штампов.

Плоские, квадратные, трехгранные, полукруглые, ромбические и ножовочные напильники изготовляют с насеченным и нарезанным зубом. Ножовочные напильники изготовляют по специальному заказу.

Напильники специального назначения служат для обработки цветных металлов, сплавов, изделий из легких сплавов и др.

Напильники для обработки цветных сплавов в отличие от слесарных напильников общего назначения имеют другие, более рациональные для данного конкретного сплава углы наклона насечек и более глубокую и острую насечку, что обеспечивает высокую производительность и стойкость напильников.

Напильники выпускаются только плоскими и остроносыми с насечкой N 1 и предназначаются для обработки бронзы, латуни и дюралюминия. Такие напильники маркируют буквами ЦМ на хвостовике.

Напильники общего назначения, применяемые для обработки изделий из легких сплавов и неметаллических материалов имеют мелкую насечку, при работе быстро забиваются стружкой и выходят из строя.

Применяют напильники со специальной державкой, позволяющие устранить эти недостатки. Эти напильники имеют размеры 4х40х360 мм и насечку в виде дуговых канавок для выхода стружки при значительно увеличенном шаге по сравнению с драчевыми напильниками общего назначения. Производительность работы такими напильниками повышается в три раза.

Алмазные напильники применяют для обработки и доводки твердосплавных деталей.

Алмазный напильник представляет собой стержень с рабочей поверхностью и сечением нужного профиля, на которую нанесен тонкий алмазный слой. Алмазное покрытие на рабочей части изготовляют различной зернистости для предварительной и окончательной доводки.

Надфили – это небольшие напильники, которые применяют для лекальных, граверных, ювелирных работ и иных художественных работ по металлу, для зачистки в труднодоступных местах – отверстий, углов и др. Надфили имеют такую же форму как и слесарные напильники.

Изготовляют их из стали У12 или У12А.

Длина надфилей может быть 80, 120 и 160 мм.

В зависимости от количества насечек, приходящиеся на каждые 10 мм длины, надфили разделяют на шесть типов: 1 – драчевые, 2 – личные; 3 – 6 – бархатные.

По форме сечения надфили могут быть круглые, полукруглые, плоские, остроносые, овальные, ножовочные, квадратные, трехгранные, трехгранные односторонние, пазовые и ромбовидные.

Алмазные надфили применяют для обработки твердосплавных материалов, различных видов керамики, стекла и др.

При обработке надфилями получают поверхности 9 – 10 классов шероховатости.

Рашпили предназначены для обработки мягких металлов (свинец, олово, медь и др.) и неметаллических материалов (кожа, резина, древесина, пластические массы), когда обычные напильники непригодны из-за того, что насечка их быстро забивается стружкой и они перестают резать.

В зависимости от профиля рашпили общего назначения подразделяются на плоские (тупоносые и остроносые), круглые и полукруглые с насечкой N 1 и N 2 и длиной от 250 до 350 мм. Зубья рашпиля имеют большие размеры и вместительные канавки, расположенные впереди каждого зуба.

Опиливание можно производить на станках при помощи машинных (стержневые для опиловочных станков с возвратно-поступательным движением) и вращающихся (борнапильники – фасонные головки, дисковые и пластинчатые) напильников.

Насадка рукояток напильников.

Для удобства работы напильником на его хвостовик насаживают деревянную ручку (рукоятку), изготовленную из липы, ясеня, березы, клена или прессованной бумаги.

Поверхность рукоятки должна быть гладкой. Длина рукоятки должна соответствовать величине напильника и удобно помещаться в ладони.

Диаметр отверстия рукоятки не должен быть больше ширины средней части хвостовика напильника, а глубина отверстия должна соответствовать длине хвостовика.

Отверстие для напильника просверливают или выжигают, а чтобы ручка не раскалывалась, на ее конец насаживают стальное кольцо. Чтобы насадить напильник, его хвостовик вставляют в отверстие рукоятки и, взяв напильник за насеченную часть правой рукой, не очень сильно ударяют головкой ручки о верстак или молотком по рукоятке.

Чтобы снять рукоятку с напильника, левой рукой обхватывают рукоятку, а правой рукой молотком наносят два-три несильных удара по верхнему краю кольца, после чего напильник легко выходит из отверстия.

На рабочем месте все напильники должны быть с насаженными рукоятками. После долгого пользования в разработанное отверстие можно вставить деревянную шпильку.


Правила и приемы опиливания

Для определенной работы выбирают тип напильника, его длину и номер насечки.

Тип напильника определяется формой обрабатываемой поверхности, длина – ее размерами. Напильник берут длиной на 150 мм больше размера обрабатываемой поверхности.

Для опиливания тонких пластин, пригоночных и доводочных работ берут короткие напильники с мелкой насечкой.

Когда требуется снять большой припуск, работают напильником длиной 300 – 400 мм с крупной насечкой. Номер насечки выбирают в зависимости от вида обработки и размера припуска.

Для черновой обработки применяют напильники с насечкой N0 и N1. Они снимают припуск до 1 мм.

Чистовую обработку делают напильником N2.

На обработку личными напильниками оставляют припуск до 0,3 мм.

Для окончательного опиливания и доводки поверхности берут напильники NN 3, 4, 5. Они снимают слой металла до 0,01 – 0,02 мм.

Заготовки из стали повышенной твердости лучше всего опиливать напильником с насечкой N 2.

Цветные металлы обрабатывают специальными напильниками, а в отсутствие напильниками общего назначения N 1. Личные и бархатные напильники для опиливания цветных металлов непригодны.

Перед опиливанием необходимо подготовить поверхность, очистив ее от масла, формовочной смеси, окалины, литейной корки и т.д. Затем деталь зажимают в тисках опиливаемой плоскостью горизонтально примерно на 10 мм выше губок тисков.

Заготовку с обработанными поверхностями закрепляют, надев на губки тисков нагубники из мягкого материала – меди, латуни, алюминия.

При опиливании тонкой детали, ее закрепляют на деревянном бруске деревянными пластинками, которые обеспечивают неподвижность детали.

При опиливании нужно следить за правильной координацией движений рук и усилия, передаваемого на напильник. Движение напильника должно быть горизонтальным, поэтому нажимы на ручку и носок напильника должны изменяться в зависимости от положения точки опоры напильника на обрабатываемую поверхность.

При движении напильника нажим левой рукой постепенно уменьшается. Регулируя нажимы на напильник, добиваются получения ровной опиливаемой поверхности без завалов по краям.

В случае ослабления нажима правой руки и усиления левой может произойти завал поверхности вперед.

При усилении нажима правой руки и ослабления левой получится завал назад. Прижимать напильник к обрабатываемой поверхности необходимо при рабочем ходе, т.е., когда напильник движется от себя.

При обратном ходе напильник идет свободно без нажима, однако его не нужно отрывать от детали, чтобы не потерять опоры и не изменить положения напильника.

Чем мельче насечка, тем меньше должна быть сила нажатия.

Важное значение имеет положение работающего в момент опиливания по отношению к обрабатываемой детали.

Он должен располагаться сбоку от тисков на расстоянии около 200 мм от верстака так, чтобы корпус был прямым и повернутым под углом 45 градусов к продольной оси тисков.

При движении напильника от себя основная нагрузка приходится на слегка вынесенную вперед левую ногу, а при обратном – холостом ходе – на правую. При слабом нажиме на напильник при доводке или отделке поверхности, стопы ног располагаются почти рядом. Такие работы, как точные, чаще выполняют сидя.

Важное значение имеет и положение рук (хватка напильника). Необходимо взять в правую руку напильник за ручку так, чтобы она упиралась в ладонь руки, при этом четыре пальца захватывают ручку снизу, а большой палец помещают сверху.

Ладонь левой руки накладывают несколько поперек напильника на расстоянии 20 – 30 мм от его носка.

Пальцы должны быть слегка согнуты, но не свисать; они не поддерживают, а только прижимают напильник. Локоть левой руки должен быть немного приподнят. Правая рука от локтя до кисти должна составлять с напильником прямую линию.

При обработке мелких деталей напильником, а также при работе надфилем большим пальцем левой руки нажимают на конец надфиля, остальными пальцами поддерживают его снизу.

Указательный палец правой руки кладут на надфиль или напильник. При таком положении рук давление получается минимальным, стружка снимается очень тонкая, и поверхность доводится до нужного размера без опасности зайти за разметочную линию.

Опиливание поверхности является сложным трудоемким процессом. Чаще всего дефектом при опиливании поверхности является неплоскостность.

Работая напильником в одном направлении, трудно получить правильную и чистую поверхность.

Поэтому движение напильника, положение его штрихов, следов на обрабатываемой поверхности должны меняться, т.е. попеременно с угла на угол.

Сначала опиливание выполняют слева направо под углом 30 – 40 градусов к оси тисков, затем, не прерывая работы, прямым штрихом и заканчивают опиливание косым штрихом под тем же углом, но справа налево. Такое изменение направление направления движения напильника дает возможность получать необходимую плоскостность и шероховатость поверхности.

Процесс опиливания нужно постоянно контролировать.

Деталь нужно проверять довольно часто, особенно в конце опиливания.

Для контроля пользуются поверочными линейками, штангельциркулями, угольниками, 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 достают из тисков и поднимают на уровень глаз. Поверочную линейку берут правой рукой за середину и прикладывают ребро поверочной линейки перпендикулярно проверяемой поверхности.

Для того чтобы проверить поверхность во всех направлениях сначала линейку ставят по длинной стороне в двух-трех местах, 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.

При контроле линейку не передвигают по поверхности, а каждый раз отнимают от проверяемой поверхности и переставляют в нужное положение.

Если поверхность должна быть опилена особенно тщательно, проверку точности производят с помощью поверочной плиты на краску. В этом случае на рабочую поверхность поверочной плиты тампоном наносится тонкий равномерный слой краски (синька, сурик или сажа, разведенные в масле).

Затем поверочную плиту накладывают на поверяемую поверхность, делают несколько круговых движений, затем плиту снимают.

На недостаточно точно обработанных (выступающих) местах остается краска. Эти места опиливают дополнительно до тех пор, пока не будет получена поверхность с равномерным слоем краски по всей поверхности.

Штагенциркулем можно проверить параллельность двух поверхностей путем замера толщины детали в нескольких местах.

При опиливании плоскостей под углом 90 градусов, их взаимно перпендикулярность проверяют слесарным угольником.

Контроль наружных углов детали осуществляют внутренним углом напильника, смотря на просвет.

Правильность внутренних углов в изделии проверяют наружным углом.

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. Затем напильником опиливают грани и спиливают выступы полукруглым или круглым драчевым напильником до нанесенной риски.

Профиль сечения полукруглого или круглого напильника выбирают таким образом, чтобы его радиус был меньше, чем радиус опиливаемой поверхности.

Не доходя примерно 0,5 мм от риски, драчевый напильник заменяют личным. Правильность формы распиливания проверяют по шаблону "на просвет", а перпендикулярность опиленной поверхности торцу заготовки – угольником.


Опиливание выпуклых поверхностей

Опиливание выпуклых поверхностей производится следующим образом. После разметки ножовкой срезают углы заготовки, после чего она принимает пирамидообразную форму. Затем с помощью драчевого напильника снимают слой металла, не доходя до риски примерно на 1 мм, после чего личным напильником осторожно снимают слой металла по риске.

Опиливание цилиндрических заготовок.

Цилиндрический стержень сначала опиливают на квадрат, сторона которого равна диаметру плюс припуск на последующую обработку. Затем у квадрата опиливают углы и получают восьмигранник, из которого опиливанием получают шестандцатигранник, далее опиливанием углов граней добиваются круглой формы.

Равномерное округление поверхности в процессе опиливания достигается непрерывным поворачиванием заготовки.

Слой металла при получении четырех и восьми граней снимают драчевым напильником, а восьмигранник и шестнадцатигранник опиливают личным напильником.

Контроль обработки производят штангенциркулем в нескольких местах.


Опиливание мелких деталей

Мелкие детали зажимают в ручные тиски и, оперев их о верстак, поворачивают левой рукой на себя при рабочем ходе, т.е. при движении напильника вперед, и от себя при холостом ходе.

При этом напильник или надфиль держат правой рукой с вытянутым вперед указательным пальцем и им осуществляют нажим.

Опиливание тонких пластинок обычными приемами невозможно, так как они изгибаются, мнутся и на них получаются завалы.

Не следует зажимать пластинку между двумя деревянными планками, так как при этом насечка напильника быстро забивается деревянными опилками.

Лучше всего применять специальные раздвижные стальные закаленные рамки. Они состоят из двух планок, между которыми зажимается обрабатываемая деталь, соединенных неподвижно на цилиндрических штифтах, и зажимаются в тисках.

Обработка ведется до касания напильника верхней плоскости рамки, что позволяет обходиться без контроля правильности опиливания специальной линейкой.

Опиливание по копиру (кондуктору) является наиболее производительным для заготовок, имеющих криволинейный профиль.

Копир (кондуктор) представляет собой приспособление, рабочие поверхности которого обработаны соответственно контуру обрабатываемой детали с точностью от 0,5 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 рабочей поверхности копира. При изготовлении большого количества одинаковых детатей из тонкого листового материала в копире можно закреплять 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, который может достигать 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, так требует больших временных затрат.

Распиливание – это обработка отверстий с целью придания им нужной формы.

Обработка круглых отверстий производится круглыми и полукруглыми напильниками, трехгранных отверстий – трехгранными, ножовочными и ромбическими напильниками; квадратных – квадратными напильниками.

Подготовка к распиливанию начинается с разметки и накернивания разметочных рисок, затем сверлят отверстия по заметочным рискам и вырубают проймы, образованные сверлением.

Наилучшей получается разметка отшлифованной шлифовальной шкуркой металлической поверхности. При распиливании сверлят одно отверстие, когда пройма небольшая; а в больших проймах сверлят два или более отверстий в целях оставления наименьшего припуска на распиливание.

Большие перемычки трудно удалить из просверленной проймы, однако нельзя располагать отверстия и слишком близко друг к другу, чтобы избежать сдавливания, которое может привести к поломке сверла.

При распиливании в заготовке квадратного отверстия вначале размечают квадрат, а в нем – отверстие, затем просверливают отверстие сверлом, диаметром на 0,5 мм меньше стороны квадрата.

В просверленном отверстии пропиливают четыре угла квадратным напильником, не доходя 0,5 мм до разметочных рисок, после чего распиливают отверстие до разметочных рисок в следующей последовательности: вначале две противоположные стороны, затем остальные, после чего подгоняют отверстие под требуемый размер.

При распиливании в заготовке трехгранного отверстия размечают контур треугольника и сверлят в нем отверстие сверлом, не касаясь разметочных рисок треугольника. Затем в круглом отверстии пропиливают три угла и последовательно распиливают стороны, не доходя 0,5 мм до разметочной риски, после чего подгоняют стороны треугольника. Работать трехгранным напильником нужно строго прямолинейно, чтобы избежать поднутрения сторон.

Точность обработки проверяют вкладышем.

При подгонке следует следить за тем, чтобы вкладыш входил в распиливаемое отверстие свободно, без перекоса и плотно.


Уход за напильниками

Увеличение срока службы напильника обеспечивается правильным уходом.

Напильники сохраняются в антикоррозионной смазке, которую перед работой надо удалить, промыв инструмент щеткой в чистом бензине или, натерев насечку мелом, который впитает жир, а затем жесткой щеткой по направлению рядов насечек мел удаляют.

При работе с напильником необходимо соблюдать некоторые правила: нельзя ударять по напильникам – из-за хрупкости они могут дать трещины и сломаться.

Не следует класть напильники на металлические или каменные, бетонные поверхности и предметы, так как это может привести к выкрашиванию зубьев.

Хранят напильники на деревянных подставках в положении, которое не дает им возможности соприкасаться между собой.

Чтобы предохранить от коррозии, нужно не допускать на напильниках влаги, кислот, испарений. Темный цвет говорит о том, что напильник окислился или плохо закален. Новый напильник имеет светло-серый цвет.

Напильники нужно оберегать от попадания масла и наждачной пыли; замасленные напильники не режут, а скользят, поэтому не следует протирать напильник рукой, так на руке всегда имеется жировая пленка; наждачная пыль забивает впадины зубьев, повреждает их, напильник после воздействия абразивов плохо режет.

Чтобы предохранить от забивания стружкой мягких и вязких металлов напильники перед работой следует натереть мелом.

Во избежание преждевременного износа напильников перед опиливанием заготовок, поверхности которых покрыты ржавчиной, необходимо удалить с них ржавчину металлической щеткой.

Нельзя обрабатывать напильником материалы, твердость которых равна или превышает его твердость. Это может привести к затуплению или выкрашиванию зубьев, поэтому при обработке поверхностей остатки плавленой буры, литейной корки, окалины, наклепа снимают наждаком или насеченным ребром старого напильника и только после этого начинают опиливание.

Напильники нужно применять только по назначению; новым напильником лучше обрабатывать сначала мягкие металлы, а после некоторого затупления – твердые металлы.

Все это позволяет увеличить срок годности напильника.

Время от времени напильник очищают от стружки и опилок, постукивая носком напильника о верстак.

Очищают напильник кордовой щеткой со стальным ворсом. Перемещают щетку вдоль насечки, у напильников с двойной насечкой – вдоль основной насечки. В ручку щетки вставлен металлический стержень с расплющенным концом, который служит для удаления тех частиц, которые застряли после чистки проволочной щеткой.

При отсутствии щеток зубья напильника очищают скребками из алюминия, латуни или другого мягкого металла.

Твердая стальная или медная проволока для этой цели не годиться, так как стальная портит насечку, а медная омедняет зубья.

Замасленные напильники чистят сначала древесным углем, натирая вдоль рядов насечек, а затем щеткой или промывают в растворе каустической соды и чистят щеткой.

Промасленные напильники моют в керосине или бензине.

Для очистки напильников от древесины, костяных, эбонитовых и пластмассовых стружек их опускают на 15 минут в горячую воду, затем очищают стальной щеткой и просушивают.

Старые напильники можно обновить, если опустить их на 10 минут в 10 процентный раствор серной кислоты, промыть в проточной воде, очистить стальной щеткой, еще раз промыть в растворе каустической соды, промыть в горячей воде, протереть и просушить.

В стеклянной посуде растворить в 750 г дистиллированной воды 90 г буры, к этому раствору, осторожно помешивая, добавить 400 г мелко намолотого сульфита меди и 350 г 30 процентной серой кислоты. В приготовленный таким образом жидкость опустить хорошо вымытый напильник и продержать 20 минут. Затем промыть теплой водой и просушить.

Очистить напильник можно следующим способом: сначала очистить его металлической щеткой, вымыть водой с мылом, затем слабым раствором каустической соды (10 г соды на 200 мл воды) и выдержать 10 минут в растворе, состоящем из 10 частей 20 процентной азотной кислоты, 30 частей 20 процентной серной кислоты и 70 частей воды. После химической обработки напильник вымыть горячей водой и погрузить в гашеную известь.

Под размерной обработкой понимается обработка заготовки (детали) для придания ей заданных формы, размеров и шероховатости обработанных поверхностей. В результате обработки получается готовое изделие, которое может иметь самостоятельное применение (например, зубило, угольник), или деталь, пригодная к монтажу в собираемое изделие (например, рукоятки и рычаги различных конструкций). К операциям размерной слесарной обработки относятся опиливание, обработка отверстий (сверление, зенкерование, зенкование, цекование, развертывание) и нарезание наружных и внутренних резьб.

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, а также при сборочных работах для пригонки детали по месту. В слесарной практике опиливание применяется для обработки следующих поверхностей:

Плоских и криволинейных;

Плоских, расположенных под наружным или внутренним углом;

Плоских параллельных под определенный размер между ними;

Фасонных сложного профиля.

Кроме того, опиливание используется для обработки углублений, пазов и выступов.

Различают черновое и чистовое опиливание. Обработка напильником позволяет получить точность обработки деталей до 0,05 мм, а в отдельных случаях и более высокую точность. Припуск на обработку опиливанием, т. е. разница между номинальным размером детали и размером заготовки для ее получения, обычно небольшой и составляет от 1,0 до 0,5 мм.

Инструменты, применяемые при опиливании

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. Напильники изготавливают из инструментальных углеродистых сталей марок У10, У12, У13и инструментальных легированных сталей марок ШХ6, ШХ9, ШХ12.

Насечки на поверхности напильника образуют зубья, причем чем меньше насечек на единицу длины напильника, тем крупнее зубья. По виду насечек различают напильники с одинарной (рис. 3.1, а), двойной (перекрестной) (рис. 3.1, б) и рашпильной (рис. 3.1, в) 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 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. П1аг нанесения основной и вспомогательной насечек неодинаков, поэтому зубья напильника располагаются друг за другом по прямой, составляющей с осью напильника угол 5 Такое расположение зубьев на напильнике обеспечивает частичное перекрытие следов от зубьев на обработанной поверхности, что уменьшает ее шероховатость.

Напильники с рашпильной насечкой (рашпили) 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. Такое расположение зубьев на поверхности напильника обеспечивает уменьшение глубины канавок, образованных зубьями, за счет частичного перекрытия следов зубьев на поверхности заготовки, что облегчает резание. Рашпили применяют для опиливания мягких материалов (баббит, свинец, дерево, каучук, резина, некоторые виды пластмасс).

Насечки на поверхности напильника получают различными методами: насеканием (рис. 3.2, а) на специальных станках, фрезерованием (рис. 3.2, б) и протягиванием (рис. 3.2, в). Независимо от способа получения насечки зубья, образованные на поверхности напильника, имеют форму режущего клина, геометрическая форма которого определяется углом заострения р>, задним углом а, передним углом у и углом резания 5 (см. рис. 3.2, а).

Передний угол — это угол между передней поверхностью зуба и плоскостью, проходящей через его вершину перпендикулярно оси напильника. Угол заострения — это угол между передней и задней поверхностями зуба. Задний угол — это угол между задней поверхностью зуба и касательной к обработанной поверхности. Угол резания — это угол между передней поверхностью зуба и плоскостью обработанной поверхности.

Напильники классифицируются в зависимости от числа насечек на 10 мм длины напильника на 6 классов Насечки имеют номера от 0 до 5, при этом чем меньше номер насечки, тем больше расстояние между насечками и соответственно крупнее зуб. Выбор номера напильника зависит от характера работ, которые будут им выполняться. Чем выше требования к точности обработки и шероховатости обработанной поверхности, тем более мелким должен быть зуб напильника.

Для грубого чернового опиливания (шероховатость Rz 160… 80, точность 0,2…0,3 мм) применяются напильники 0-го и 1-го классов (драчевые), имеющие от 5 до 14 зубьев на 10 мм насеченной части в зависимости от длины напильника.

Для выполнения чистовой обработки (шероховатость Rz 40… 20, точность 0,05…0,1 мм) используются напильники с более мелким зубом 2-го и 3-го классов (личные), имеющие от 8 до 20 насечек на 10 мм длины насеченной части напильника.

Для пригоночных, отделочных и доводочных работ (шероховатость поверхности Ra 2,5… 1,25, точность 0,02…0,05 мм) применяются напильники с мел) ими и очень мелкими зубьями 4-го и 5- го классов (бархатные), имеющие от 12 до 56 насечек на 10 мм длины насеченной части.

Для выполнения слесарных работ предназначены напильники с двойной насечкой, выполненной метод on насекания. Такие напильники изготовляют с различной формой поперечного сечения, которая выбирается в зависимости от формы обрабатываемой поверхности.

плоские напильники (рис. 3.3, а, б) — для опиливания плоских и выпуклых широких наружных поверхностей и распиливания прямоугольных отверстий;

квадратные напильники (рис. 3.3, в) — для распиливания квадратных и прямоугольных проемов, прямоугольных пазов и узких плоских наружных поверхностей;

трехгранные напильники (рис. 3.3, г) — для распиливания отверстий и пазов с углами более 60°;

круглые напильники (рис. 3.3, д) — для распиливания круглых и овальных отверстии, а также вогнутых поверхностей малого радиуса закругления, которые не могут быть обработаны полукруглым напильником;

полукруглые напильники (рис. 3.3, е) — для опиливания вогнутых поверхностей большого радиуса закругления и галтелей;

ромбические напильники (рис. 3.3, ж) — для опиливания зубьев зубчатых колес, звездочек, для распиливания профильных пазов и поверхностей, расположенных под острыми углами;

ножовочные напильники (рис. 3.3, з) — для опиливания внутренних углов менее 10°, 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 (рис. 3.4, а), плоские остроконечные (рис. 3.4, б), круглые (рис. 3.4, в) и полукруглые (рис. 3.4, г). Рашпили изготавливают с мелкой и крупной насечкой.

Для обработки мелких деталей применяют специальные напильники — надфили , имеющие малую длину (80,120 или 160 мм) и различную форму поперечного сечения (рис. 3.5). Надфили имеют также двойную насечку: основную — под углом 25 ° и вспомогательную — под углом 45

Для обеспечения высокого качества опиливания необходимо правильно выбирать профиль поперечного сечения, длину и насечку напильника.

Профиль поперечного сечения напильиика выбирается в зависимости от формы опиливаемой поверхности:

Плоский, плоская сторона полукруглого — для опиливания плоских и выпуклых криволинейных поверхностей;

Квадратный, плоский — для обработки пазов, отверстий и проемов прямоугольного сечения;

Плоский, квадратный, плоская сторона полукруглого — при опиливании поверхностей, расположенных под углом 90°;

Трехгранный — при опиливании поверхностей, расположенных под углом свыше 60°;

Ножовочный, ромбический — для опиливания поверхностей, расположенных под углом свыше 10°;

Трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические, квадратные, ножовочные — для распиливания отверстий (в зависимости от их формы).

Длина напильника зависит от вида обработки и размеров обрабатываемой поверхности и должна составлять:

100… 160 мм — для опиливания тонких пластин;

160…250 мм — для опиливания поверхностей с длиной обработки до 50 мм; 250…315 мм — с длиной обработки до 100 мм; 315… 400 мм — с длиной обработки более 100 мм;

100…200 мм — длг: распиливания отверстий в деталях толщиной до 10 мм;

315 …400 мм — для чернового опиливания;

100… 160 мм — при доводке (надфили).

Номер насечки выбирается в зависимости от требований к шероховатости обработанной поверхности.

Для удобного держания и обеспечения безопасности напильники снабжаются ручкой, которая изготовляется из дерева или пластмассы. Ручки бывают одноразовыми или многократного применения. Деревянные одноразовые ручки (рис. 3.6) напильников выполняют из березы или липы. Поверхность рукоятки должна быть чистой и ровной. Для предупреждения раскалывания при установке на хвостовик напильника рукоятка снабжается специальным металлическим кольцом, установленным на ее шейке. В рукоятке просверливается отверстие под хвостовик напильника. При закреплении хвостовик напильника вставляют в отверстие, затем, ударяя головкой рукоятки по верстак у или тискам, добиваются его плотного вхождения в отверстие рукоятки. Запрещается насаживание рукоятки ударами молотка по носку напильника, так как это может привести к травме.

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.


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 (у) - до 16°, задний угол (а) - 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. 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.

Улучшение условий и повышение производительности труда при опиливании металла достигается путем применения механизированных (электрических и пневматических) напильников.

Рассмотрим устройство универсальной шлифовальной машинки, которая широко используется в современном производстве. Универсальная шлифовальная машинка, работающая от асинхронного электродвигателя, имеет шпиндель, к которому крепится гибкий вал 2 с державкой (головкой) 3 для закрепления рабочего инструмента. Сменные прямые и угловые головки позволяют с помощью круглых фасонных напильников производить опиливание в труднодоступных местах и под разными углами.

Качество опиливания контролируют самыми различными инструментами. Правильность опиливаемой плоскости проверяют поверочной линейкой «на просвет». Если плоская поверхность должна быть опилена особенно точно, ее проверяют с помощью поверочной плиты «на краску». В том случае, если плоскость должна быть опилена под определенным углом к другой смежной плоскости, контроль осуществляется с помощью угольника или угломера. Для проверки параллельности двух плоскостей пользуются штангенциркулем или кронциркулем.

Расстояние между параллельными плоскостями в любом месте должно быть одинаковым.

Контроль криволинейных обрабатываемых поверхностей производят по линиям разметки или с помощью специальных шаблонов.