Опиливание металла инструмент техника и технология. Опиливание. Приемы опиливания металла

Прежде чем приступить к опиливанию поверхности заготовки или детали, подготавливают рабочее место. Слесарные тиски устанавливают по росту медника или жестянщика и надежно укрепляют на слесарном верстаке. Правильно установленными слесарными тисками считаются такие, когда кулак руки, поставленной локтем на губке тисков, упирается в подбородок. Если слесарные тиски укреплены на слесарном верстаке слишком высоко, надо положить на пол (впритык к слесарному верстаку) деревянный щит или решетку. Заготовки и детали зажимают между губками слесарных тисков так, чтобы они опиливаемыми поверхностями выступали над губками слесарных тисков на высоту от 4 до 8 мм. Не следует зажимать заготовки и детали лишь краями губок слесарных тисков, так как губки перекашиваются и не могут достаточно надежно их удержать.

При зажиме в слесарных тисках заготовок и деталей с начисто обработанными поверхностями необходимо учитывать, что насечка на губках слесарных тисков может оставить следы на обработанных поверхностях заготовок и деталей, что ведет их к браку или требует дополнительного опиливания. Чтобы избежать при опиливании брака или дополнительного опиливания заготовок или деталей, на губки слесарных тисков надевают предохранительные губки, называемые нагубниками, которые изготовляют из низкоуглеродистой стали, латуни, алюминия, меди, цинка.

При опиливании заготовок и деталей очень важно, чтобы рабочий имел правильную стойку и правильно держал напильник. На рис. 39 показана правильная стойка рабочего и правильное положение рук и напильника. Перед опиливанием рабочий становится перед слесарными тисками в полоборота к ним (слева или справа, смотря по необходимости), т. е. повернувшись на 45° к оси тисков (рис. 39,о,б). Левую ногу он выдвигает вперед, а правую ногу отставляет назад, так чтобы середина ее ступни находилась против пятки левой ноги, причем расстояние между пятками должно быть не более 200-300 мм. Такое положение ног обеспечивает наибольшую устойчивость корпуса при опиливании.


Рис. 39. Опиливание вручную:
а - положение работающего при опиливании, б - положение ног работающего, в - хватка напильника правой рукой, г - положение правой и левой рук при опиливании, д - контроль поверхности поверочной линейкой

Напильник берут в правую руку так, чтобы задний конец ручки упирался в ладонь, большой палец находился сверху и был направлен вдоль ручки, а остальные четыре пальца поддерживали ее снизу (рис. 39, в). При плотном обхвате ручки напильника правой рукой создается большое число точек опоры для пальцев.

Напильник кладут на обрабатываемую заготовку или на деталь, затем накладывают левую руку ладонью поперек напильника на расстоянии 20-30 мм от его конца (рис. 39,г). При этом пальцы должны быть полусогнуты, а не поджаты, так как иначе их легко поранить об острые края обрабатываемой заготовки или детали.

Очень важно, чтобы обе руки находились в определенном положении, т. е. правая рука от локтя до кисти составляла с напильником прямую линию, а локоть левой руки был приподнят. Такое положение обеих рук помогает сохранить правильное положение напильника и облегчает регулирование нажима при его передвижении по обрабатываемой поверхности заготовки или детали.

При опиливании поверхности заготовки или детали напильник двигают обеими руками вперед (от себя) и назад (на себя).

Движение напильника вперед называется рабочим ходом напильника, а движение назад - холостым ходом напильника.

При рабочем ходе напильника, т. е. движении напильника вперед, на него нажимают руками, но неодинаково и неравномерно. В начале рабочего хода надо на напильник сильнее нажимать левой рукой, постепенно ослабляя нажим левой руки и увеличивая нажим правой руки. Когда напильник дойдет до середины, нажим левой и правой рук должен быть одинаковым. По мере продвижения напильника вперед увеличивают нажим правой руки и ослабляют нажим левой. При холостом ходе напильника, т. е. движении его назад, на него не нажимают, иначе быстро притупятся его зубья.

При опиливании делают от 40 до 60 двойных движений напильника в минуту.

Для успешного опиливания необходимо, чтобы зубья напильника были всегда острыми, тогда каждый зуб будет снимать слой металла определенной величины. Чем крупнее зубья напильника, тем большей величины он снимает стружку за один рабочий ход.

При опиливании сохраняют направление напильника строго параллельно опиливаемой поверхности: только при этом условии обеспечивается опиливание поверхности без завала.

Для достижения точности опиливания поверхности напильник продвигают не до конца насечки, т. е. настолько, чтобы насечка не заходила за край обрабатываемой поверхности при движении напильника вперед; при холостом ходе напильника левая рука не должна заходить за середину опиливаемой поверхности. Этим обеспечивается опиливание поверхности без завала.

Во время опиливания обрабатываемую поверхность заготовки или детали проверяют на прямолинейность поверочной линейкой (рис. 39,5), которую ставят ребром на обрабатываемую поверхность, наклоняют ее до 45° и смотрят против света. Если поверхность заготовки или детали прямолинейная, то ребро линейки будет во всех местах к ней прилегать и просвет будет равномерным.

Успешное выполнение операции опиливания зависит от правильного выбора положения корпуса, ног и рук работающего, а также от равномерности нажима и движения напильника.

Деталь при опиливании, как правило, зажимают в тиски, установленные на слесарном верстаке. Если приходится зажимать в тиски изделия с начисто обработанными поверхностями, то во избежание оставления на них вмятин от насечки губок применяют нагубники - угольники из мягкого металла, накладываемые на стальные губки. Для зажима заготовок малого размера применяют ручные тисочки.

От выработки правильных навыков работы напильником зависит уменьшение утомляемости, а следовательно, и повышение производительности труда.

Положение рук (хватка напильника) имеет чрезвычайно важное значение. Слесарь берет в правую руку напильник с насаженной ручкой так, чтобы ее закругленный конец упирался в ладонь. Большой палец правой руки располагается вверху, вдоль ручки напильника, а остальные пальцы охватывают ручку снизу (рис. 109, а). Напильник кладется на обрабатываемую деталь в горизонтальном положении, а кисть левой руки располагается на другом конце напильника (рис. 109, б). Конец ручки должен упираться в ладонь без особого напряжения.



Рис. 109. Положения при опиливании : а - правой руки, б - левой руки, в - корпуса работающего, г - ног

Положение корпуса работающего также имеет большое значение для уменьшения утомляемости, а следовательно, и повышения производительности труда. Работающий становится сбоку тисков на расстоянии примерно 200-300 мм от верстака.

Высота тисков должна быть такой, чтобы при наложении руки с напильником на губки тисков образовался прямой угол (90°) между локтевой и плечевой частью руки. Правильное положение работающего показано на рис. 109, в. При опиливании тонких слоев, когда не требуется особого нажима, корпус надо держать прямо, повернув его примерно под углом 45° к тискам. Что касается положения ног, то левую ступню нужно ставить у верстака, а правую отодвинуть назад и вправо примерно на 200 мм. Угол между средними линиями ступней обычно составляет 60-70° (рис. 109, г). При рабочем ходе напильника (от себя) большая нагрузка будет приходиться на левую ногу, а при обратном (холостом) ходе она будет переключаться на правую ногу, так что мышцы ног будут попеременно отдыхать.

Большое значение при опиливании имеет балансировка (рис. 110, а), заключающаяся в правильном увеличении нажима правой руки на напильник во время рабочего хода и одновременном уменьшении нажима левой руки по достижении постоянного горизонтального положения напильника в процессе работы. В случае ослабления нажима правой руки и усиления левой может произойти завал вперед (рис. 110, б). При усилении нажима правой руки и ослаблении левой руки получится завал назад (рис. 110, в).

Рис. 110. Балансировка при опиливании :

а - правильное распределение усилия нажима, б - усилие правой руки, в - усилие левой руки

При опиливании зубья напильника оставляют на обрабатываемой поверхности следы, называемые штрихами.

Направление движения напильника, а следовательно и положение штрихов, может быть продольное, перекрестное и круговое. Работая продольным косым штрихом (рис. 111, а) трудно получить чистую поверхность и достигнуть высокой производительности, поэтому для получения качественной поверхности и достижения более высокой производительности опиливать следует перекрестным штрихом (рис. 111, б).

При такой обработке вначале опиливают плоскость детали справа налево под углом 30-40° к боковой стороне тисков, а когда плоскость будет опилена, в таком же порядке производят опиливание слева направо. Эту операцию повторяют до тех пор, пока не снимут нужный слой металла.

Круговыми штрихами (рис. 111, в) снимают выступающие части металла.


Рис. 111. Техника опиливания :

а - продольным косым штрихом, б - перекрестным штрихом, в - круговыми штрихами

При опиливании необходимо соблюдать следующие правила:

1) обрабатываемое изделие закреплять в тисках в горизонтальной плоскости так, чтобы оно выступало над уровнем губок тисков на 8-10 мм. Более высокое положение, особенно тонких деталей, вызывает неустойчивость и вибрации;

2) толстые слои металла (припуск) снимать зубилом. Это не только сэкономит время, но и сохранит напильники;

3) пользоваться одной стороной напильника, а вторую использовать лишь после затупления первой;

4) не касаться опиливаемой поверхности рукой, так как жир и пот от руки создают скользкую поверхность, которую трудно опиливать;

5) пользоваться напильниками только по их назначению: нельзя мягкие металлы (свинец, олово, и т. д.), а также грубые заготовки опиливать личными напильниками;

6) при опиливании небольших поверхностей в работе должна участвовать вся длина напильника.

§ 40. Техника и приемы опиливания

Положение корпуса считается правильным, если правая рука с напильником, установленным на губках тисков (исходное положение), согнутая в локте, образует угол 90° между плечевой и локтевой частью руки (рис. 150, а). При этом корпус работающего должен быть прямым и развернутым под углом 45° к линии оси тисков (рис. 150, 6).

Положение ног. При начале рабочего хода напильника масса тела приходится на правую ногу, при нажиме центр тяжести переходит на левую ногу. Этому соответствует такая расстановка ног: левая выносится (отводится) вперед по направлению движения напильника, правую ногу отставляют от левой на 200 - 300 мм так, чтобы середина ее ступни находилась против пятки левой ноги.

При рабочем ходе напильника (от себя) основная нагрузка приходится на левую ногу, а при обратном (холостом) ходе - на правую, поэтому мышцы ног попеременно отдыхают.

При снятии напильником толстых слоев металла приходится нажимать на напильник с большой силой, поэтому правую ногу отставляют от левой назад на полшага, и правая нога в этом случае является основной опорой. При слабом нажиме на напильник, например при доводке или отделке поверхности, стопы, ног располагают почти рядом. Эти работы как точные чаще выполняют сидя.

Положение рук (хватка напильника) имеет чрезвычайно важное значение. Слесарь берет в правую руку напильник за ручку так, чтобы ручка упиралась в ладонь руки, четыре пальца захватывали ручку снизу, а большой палец помещался сверху (рис. 151, а). Ладонь левой руки накладывают несколько поперек напильника на расстоянии 20 - 30 мм от его носка. При этом пальцы должны быть слегка согнуты, но не свисать (рис. 151, 6); 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.

Координация усилий. При опиливании должна соблюдаться координация усилий нажима (балансировка), заключающаяся в правильном увеличении нажима правой руки на напильник во время рабочего хода и при одновременном уменьшении нажима левой руки (рис. 152). Движение напильника должно быть строго горизонтальным, поэтому нажимы на ручку и носок напильника должны изменяться в зависимости от положения точки опоры напильника на обрабатываемой поверхности. При рабочем движении напильника нажим левой рукой постепенно уменьшают. 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 ослаблении левой руки получится завал назад.

Прижимать напильник к обрабатываемой поверхности необходимо при рабочем ходе (от себя). При обратном ходе не следует отрывать напильник от поверхности детали.

Во время обратного хода напильник должен лишь скользить. Чем грубее обработка, тем больше должно быть усилие при рабочем ходе.

При чистовом опиливании нажим на напильник должен быть значительно меньше, чем при черновом. В этом случае левой рукой нажимают на носок напильника не ладонью, а лишь большим пальцем.

Практически любая металлическая деталь, изготовленная ручным способом в домашних условиях, требует опиливания, при котором излишний слой металла срезается напильником – стальным бруском с насечкой.

В зависимости от формы сечения напильники могут быть плоские, полукруглые, квадратные, трехгранные, круглые, ромбические (рис. 9).

Рис. 9. Наиболее распространенные напильники и их применение: а – плоский; б – полукруглый; в – квадратный; г – трехгранный; д – круглый.

По размерам различают напильники крупные (до 400 мм) и мелкие – надфили. Кроме того, напильники могут иметь одинарную (простую), двойную, рашпильную и дуговую насечки (рис. 10).


Рис. 10. Напильник: а – элементы напильника; б – способы насечки.

Простая (одинарная) насечка позволяет снимать широкую стружку по всей длине, поэтому основное применение таких инструментов – обработка заготовок из мягких металлов и сплавов (свинца, латуни, бронзы, меди и др.). Помимо этого, такие напильники используются для заточки пил. Напильники с двойной насечкой применяются для обработки стальных, чугунных заготовок и деталей из твердых сплавов.

Рашпильная насечка представляет собой пирамидальные выступы и канавки, расположенные в шахматном порядке, в результате чего образуются довольно крупные и редкие зубья. Напильники с рашпильной насечкой предназначены для черновой обработки мягких материалов.

Дуговая насечка имеет большую, по сравнению с другими, стойкость.

У многих напильников с дуговой насечкой шаг неодинаков, благодаря чему ими можно одновременно снимать крупную и мелкую стружку. Поэтому поверхность заготовки, обработанная таким напильником, получается более чистой. В зависимости от величины насечек и шага между ними, все напильники делятся на шесть номеров.

№ 0 – брусовки – напильники, имеющие очень крупную насечку для грубой обработки со снятием большого слоя металла.

№ 1 – драчевые напильники для менее грубой обработки (спиливание припусков, снятие фасок, заусенцев и т. д.).

№ 2–4 – личные напильники для обработки и отделки металла после применения драчевого напильника.

№ 5 – бархатные напильники для самой точной обработки и доводки поверхностей.

Для удобства работы на хвостовик напильника рекомендуется надеть рукоятку из древесины (березы, ясеня, клена).

Для точных специальных работ применяются напильники с очень мелкой насечкой – надфили. С их помощью выполняют лекальные, граверные, ювелирные работы, зачистку в труднодоступных местах матриц, мелких отверстий, профильных участков изделия и т. п.

Материалом для напильников всех видов является углеродистая инструментальная сталь, начиная с марок У7 или У7А и кончая марками У13 или У13А.

Увеличение срока службы напильника обеспечивается правильным его использованием и уходом за ним. Так, например, нельзя обрабатывать напильником материалы, твердость которых превышает твердость самого инструмента. Новым напильником сначала следует обрабатывать мягкие металлы, а после некоторого затупления – более твердые. Нельзя ударять по напильникам: из-за хрупкости они могут давать трещины и ломаться. Не следует класть напильник на металлические предметы: это может привести к выпадению зубьев.

Из книги: Коршевер Н. Г. Работы по металлу