Удаление поверхностного слоя с твердых материалов, частичная выборка массы (для обустройства каналов, пазов и так далее) производится различными способами. Если это касается металлов, тем более при работе вручную, то наиболее подходящий инструмент – напильник. Есть несколько разновидностей напильников по металлу, и от правильного выбора конкретного образца зависит и качество, и скорость выполнения проводимой технологической операции.
Классификация напильников
По форме
*Для каждого типа указаны пределы длины (в мм).
Универсальные (идентично – от 100 до 450):
- Плоские.
- Трехгранные.
Специфического применения:
- Ромбические (100 – 350).
- Полукруглые (200 – 350).
- Круглые (100 – 450).
- Квадратные (100 – 450).
- Овальные (100 – 400).
- Линзовые (100 – 350).
По насечкам
Данный признак предполагает более сложное категорирование. Дело в том, что, во-первых, насечки бывают разными – точечными, дуговыми, перекрестными (двойными) или одинарными. Во-вторых, они могут быть расположены неодинаково (в этом случае говорят об их шаге). А от этого напрямую зависит общее количество режущих кромок по всей длине рабочей части инструмента («плотность» насечек).
- Драчевые (№№ 0 и 1) – служат для грубой обработки, и чаще используются при работе с древесиной. Хотя применяются и для удаления с металлов ржавчины, если толщина ее слоя значительная.
- Личные, полуличные (№№ 2 и 3) – наиболее используемый в быту инструмент, дающий возможность качественного удаления верхнего слоя любого металла.
- Бархатные (№№ 4 и 5) – для финишной (чистовой) обработки заготовок.
На заметку!
- Для работы с мягкими металлами лучше использовать инструмент с одинарной насечкой. При или твердых сплавов – с двойной.
- Рашпиль – напильник с крупной точечной насечкой. Служит для обработки как мягких металлов, так и пластмасс, резины и иных материалов.
По форме кончика
- Остроносые.
- Тупоконечные.
Что учесть
- Мелкие насечки повышают точность обработки детали, но увеличивают ее время.
- Размер зерна зависит от длины напильника. Чем она больше, тем крупнее насечки. Даже если инструмент продается и под одним номером, визуально разница в зернах будет заметна.
- Напильники алмазные (с напылением) стоят дорого (раза в 3,5 больше традиционных аналогов). Их приобретать есть смысл только для работы с особо прочными сплавами и металлами, которые обычный инструмент не «берет».
- Надфили не классифицируются по номерам, только по конфигурации поперечного сечения и используются для проведения мелких, специфических операций.
- Специалисты-практики рекомендуют приобретать напильники отечественного изготовления. При высоком качестве стали они характеризуются приемлемой стоимостью, в отличие от импортных изделий.
- В доме желательно иметь несколько типов напильников, разных номеров и профиля. Работать одним и тем же в различных ситуациях и малоэффективно, и долго.
Нередко для той или иной поделки из дерева требуется заготовка, имеющая определенные, точно заданные размеры. Материал подготовлен, разрезан, но нужно убрать еще небольшое количество древесины. Пилить нерационально, а использовать рубанок или шлифовальную машину невозможно из-за сложной формы заготовки.
Тут на помощь мастеру придет один из наиболее востребованных инструментов столяра – напильник по дереву. С его помощью можно снять тонкий слой древесины, выровнять поверхность детали, подправить ее размеры и форму.
Что такое напильник и зачем он нужен
Конструктивно напильник – очень простой инструмент. Он представляет собой стальную пластину, на которую нанесена насечка. Насечка может иметь разную глубину и профиль, что определяет сферу применения инструмента. В процессе работы его держат за ручку, изготовленную из дерева или различных композитных материалов. Инструмент, предназначенный для грубых (обдирочных) работ, может иметь две ручки и внешне напоминать привычный рубанок.
Задача напильника состоит в том, чтобы удалить тонкий слой древесины, тем самым выравнивая поверхность заготовки и придавая ей требуемую форму. В принципе, все это делает и шлифовальная машина, но ею крайне проблематично выполнять тонкую работу.
Разновидности напильников
Промышленность предлагает различные виды данного инструмента, большинство из которых универсальны и с одинаковым успехом могут использоваться для тонкой обработки дерева и металла. По виду режущей части различают инструмент:
- с одинарной насечкой;
- с двойной крестовой насечкой;
- для дерева с дуговой насечкой;
- с рашпильной насечкой;
- штампованный напильник.
Отдельно стоит отметить инструмент, предназначенный для тонких работ с миниатюрными деталями. Надфиль по дереву – это тот же напильник, но имеющий меньшие размеры, что делает его незаменимым при изготовлении небольших поделок из дерева и других мягких материалов. Для тех же целей используют и разновидность надфилей – рифели. Их рабочая часть изогнута, что заметно облегчает изготовление мелких деталей сложной формы.
Все напильники вне зависимости от их предназначения классифицируют по сечению рабочей части. Более всего востребован инструмент следующего профиля:
- плоский (прямоугольный);
- квадратного и круглого сечения;
- треугольный;
- полукруглый;
- ромбический.
Форма инструмента, размер, глубина и вид насечки подбираются в зависимости от типа выполняемой работы. Чем грубее обработка, тем крупнее должна быть насечка и больше ее шаг. Из этого можно сделать вывод, что в домашней мастерской должен быть не один напильник, а целый набор подобных инструментов с разными характеристиками.
Особенности и сфера применения рашпиля
В столярном деле часто используется отдельный вид напильника, называемый рашпилем по дереву. На первый взгляд эти два инструмента похожи, но между ними имеются серьезные отличия. Дело в том, что насечка рашпиля выполнена в виде отдельных заусенцев разной формы. Благодаря подобной конфигурации инструмент не забивается и может быстро обработать большую поверхность.
Обратите внимание! Рашпиль незаменим в тех случаях, когда использовать другие методы обработки поверхности (пила, рубанок) нецелесообразно.
Например, нужно удалить несколько миллиметров с торцевой поверхности небольшой дощечки. Пила с высокой долей вероятности испортит заготовку, использовать рубанок невозможно из-за небольшой длины доски, простым напильником работать долго, к тому же он будет постоянно забиваться опилками.
Набор рашпилей для домашней мастерской
Домашнему умельцу, который занимается или только планирует заняться изготовлением изделий из дерева, без рашпилей не обойтись. Если окончательную шлифовку детали вместо напильника можно выполнить шлифовальной шкуркой, то для черновой работы нужен именно рашпиль. Конечно, данный инструмент должен быть не один. Даже начинающему мастеру стоит приобрести несколько самых ходовых разновидностей.
Совет! Подбирая рашпили для домашней мастерской, важно обращать внимание на материал и профиль рабочей части, материал и качество изготовления ручки, номер насечки.
Для изготовления качественного рашпиля используют углеродистую инструментальную сталь марки У7, У7А, У8. Она отличается высокой прочностью, долго держит заточку.
Одной из важнейших характеристик рашпиля является класс насечки. Различают 1-й и 2-й класс. Между собой они отличаются количеством зубьев и расстоянием между ними. Легко догадаться, что чем больше расстояние между зубьями, тем реже забивается инструмент, но тем грубее получается поверхность.
Работают рашпилем, удерживая его за ручку, следовательно, она должна быть удобной и надежной. Оценить удобство проще всего, взяв инструмент в руку. С оценкой надежности сложнее. Тут все зависит от производителя, его ответственности. Можно только отметить, что качественный инструмент должен иметь деревянную или двухкомпонентную прорезиненную ручку. На ней не должно быть трещин и сколов.
Назначение некоторых видов рашпилей
Пожалуй, первое, на что следует обратить внимание, выбирая рашпиль, – профиль его рабочей части. Именно от этой характеристики зависит перечень работ, которые с его помощью можно выполнить. При всем многообразии инструмента более всего распространены четыре его разновидности: плоский, круглый, полукруглый, треугольный.
Плоский
Данным инструментом удобно обрабатывать ровные поверхности и углубления с большим радиусом кривизны. Также с его помощью можно формировать внутреннюю поверхность пазов, пропилов в древесине.
Круглый
Прежде всего, круглым рашпилем разрабатывают отверстия в дереве и торцевые поверхности криволинейных разрезов. Помимо этого, данный инструмент поможет сгладить торцы досок и плит на древесной основе.
Полукруглый
Рашпиль с полукруглой рабочей частью выгодно отличается универсальностью, одна его сторона выполняет работу плоского, вторая – круглого рашпиля. С одинаковым успехом его можно применять для выравнивания плоских и криволинейных распилов.
Треугольный
Этот инструмент имеет сразу три плоскости, что и определяет сферу его использования. Он может выравнивать небольшие плоские детали, разрабатывать внутренние поверхности отверстий многоугольной формы. Также с его помощью делают фигурные запилы при создании элементов шиповых соединений.
Особенности использования инструмента
Работа с напильником не требует особых знаний и навыков, тем не менее не стоит забывать о внимательности и осторожности. Неверным движением можно испортить заготовку, зазевавшись, можно пораниться. Чтобы работать было удобно и безопасно, обрабатываемую деталь необходимо зажать в тиски или зафиксировать несколькими струбцинами на верстаке.
Правой рукой берут напильник или рашпиль за ручку, левую кладут на край рабочей поверхности. Совершают возвратно-поступательные движения от себя – на себя. При этом левая рука слегка надавливает на инструмент. Хороший результат дает движение не перпендикулярно волокнам дерева, а несколько под углом.
Качество работы постоянно контролируют, для этого необходимо периодически сметать стружку щеткой с длинным ворсом. Ближе к завершению работы давление на инструмент снижают. При этом не надо стараться получить сразу идеальную поверхность, скорее всего, чтобы окончательно убрать шероховатости, придется поработать и наждачной бумагой.
Умение пользоваться напильником – навык полезный во всех отношениях. Этому несложно научиться, достаточно лишь немного потренироваться. Усердие и трудолюбие помогут освоить этот несложный инструмент, что наверняка не единожды пригодится в жизни. Стоит только отметить, что выбирать надо качественный инструмент, в противном случае простая работа может превратиться в настоящую каторгу.
Напильник - режущий инструмент для обработки материалов методом послойного срезания (опиливания). Представляет собой стальную полосу (полотно), на рабочих поверхностях которой создана “насечка” - режущие элементы (острые зубья). На конусообразном хвостовике напильника закреплена ручка. По назначению напильники бывают :
- Слесарные (различных сечений) - предназначены для точного опиливания деталей в заданный размер, снятия фасок и заусенцев.
- Заточные (круглого сечения) - используют только при заточке цепей бензо- и электропил.
Сечение напильников:
Рис. 1. Напильники различных поперечных сечений:
а - плоский (прямоугольный); б - квадратный; в - трехгранный; г - круглый; д - полукруглый
плоские - прямоугольного сечения, предназначены для опиливания широких поверхностей. Могут иметь зауженный конец (носок). На боковых гранях есть насечка, как правило, только на одной стороне;
квадратные, трехгранные, круглые напильники используют для обработки отверстий и пазов; они всегда имеют зауженный носок;
полукруглые сочетают в себе возможности плоского и круглого напильников.
Виды насечек:
Рис. 2. Основные виды насечки напильников:
а - одинарная; б - двойная; в - oberg
- одинарная - наносится под углом 70° к продольной оси напильника, иногда - под 45°. Она снимает широкую стружку с обрабатываемого материала и предназначена для получения поверхности с небольшой шероховатостью;
- двойная (перекрестная ) - представляет собой комбинацию одинарной насечки и менее глубокой вспомогательной, сделанной под углом к одинарной. Точки пересечений этих насечек разламывают образующуюся стружку в процессе опиливания. Такая насечка основная для слесарных напильников;
- двойная (“oberg ”) - с более редкой (в 2-3 раза) вспомогательной насечкой. Занимает промежуточное положение между одинарной и двойной насечками по эффективности и чистоте обработки поверхности.
Размер насечки - это количество зубьев на 1 см длины полотна напильника.По числу зубьев различают три размера насечки:
- драчевая - самая грубая, имеет малое число зубьев на 1 см;
- личная - средняя, число зубьев на 1 см больше предыдущей;
- бархатная - мелкая, самое большое число зубьев на 1 см.
Чем грубее насечка, тем выше скорость опиливания, но больше шероховатость поверхности.
Срок службы инструмента зависит от марки стали, качества насечки и термической обработки.
Для производства отечественных напильников применяют две группы инструментальных сталей:
- нелегированные улучшенные У10А - У13А ;
- легированные хромистые стали ШХ15 и 13Х , позволяющие получить высококачественный инструмент с твердостью поверхности от 64 до 66 HRc.
Рис. 3. Ручки напильников:
а - деревянная с металлической обоймой; б - пластмассовая
Для их изготовления используют:
дерево твердых пород . Такие ручки усиливают металлической обоймой (кольцом), предохраняющей от продольного раскалывания. Для защиты от гниения и загрязнения их покрывают бесцветным лаком или краской;
пластмассу - твердую и прочную для корпуса, в котором крепится хвостовик напильника, и эластичную для вставок, обеспечивающих удобный захват. Чаще всего эти ручки имеют эргономическую форму с отверстием для подвешивания напильника при хранении
Выбранная по размеру напильника ручка пригоняется по его хвостовику, который должен входить в нее на глубину от 2/3 до 3/4 его длины. Длина ручки должна быть в полтора раза длиннее хвостовика напильника.
При насаживании хвостовик напильника вставляют в отверстие ручки и правой рукой вертикальными взмахами, ударяют головкой ручки о верстак. Можно поступить и так: вставить хвостовик напильника в отверстие ручки и, взяв напильник в левую руку, молотком нанести несколько легких ударов по головке ручки.Чтобы снять ручку с напильника, ее берут в левую руку и наносят правой рукой два-три коротких слабых удара молотком по верхнему краю у кольца. Напильник тогда легко выходит из отверстия
Выбирая напильники , необходимо обратить внимание на то, что они должны иметь:
четко выраженную насечку, без каких-либо дефектов на ней;
равномерный серый цвет всей поверхности, без разводов (свидетельствующих о нарушении режимов термообработки), следов ржавчины, масла и прочих загрязнений;
Напильник это инструмент, предназначенные для постепенной обработки материала, иначе - опиливания. Выглядит как стальная полоса с насечками и с ручкой на конусообразном хвостовике. Напильники различаются на слесарные и заточные. С помощью первых возможно точное спиливание, вторые предназначены только для заточки цепей для электропил и пил с бензогенераторами.
Различия по сечениям:
Плоские (прямоугольные в сечении) используются в опиливании широких поверхностей;
Квадратными, трехгранными и круглыми напильниками обрабатывают различные отверстия и пазы;
В полукруглых сочетаются возможности плоских и круглых напильников
Виды насечек:
Одинарная, с помощью которой получается слегка шероховатая поверхность;
Двойная, характерная для слесарных напильников, здесь одинарная насечка комбинируется с менее глубокой вспомогательной. С ее помощью получается более чистая обработка поверхности;
Двойная, с более редкой вспомогательной насечкой. Промежуточный вариант между одинарной и двойной.
По числу зубьев различают три вида насечек. Самая грубая - драчевая, потом идет личная, и, самая мелкая - бархатная. Грубая насечка дает большую скорость спиливания, но при этом же оставляет поверхность более шероховатой.
Не последнюю важность в работе имеют ручки напильников. Они должны быть удобны и прочны, надежно закреплены и быть устойчивыми к растворителям, маслам и краскам. От них во многом зависит безопасность работы. Ручки изготавливают из твердых пород дерева в этом случае их усиливают металлическим кольцом) или из пластмассы.
Назначение напильников.
От того, какую поверхность какой формы предстоит обрабатывать, зависит и вид напильника:
Круглые напильники предназначены для обработки отверстий и вогнутых поверхностей;
Полукруглые напильники в чем-то универсальны, ими можно обработать как вогнутые поверхности, так и плоские;
Трехгранные и квадратные напильники предназначены для опиливания внутренних углов и трехгранных и квадратных отверстий, там, где обработка плоским напильником невозможна;
Плоские напильники с овальными ребрами - ими опиливаются галтели и различные закругления, плоские шлицы с овальными переходами;
Плоскими тупоносыми и остроносыми напильниками обрабатываются легкодоступные плоские и выпуклые поверхности, пропиливаются шлицы и канавки;
Ножовочными напильниками обрабатываются внутренние углы, клиновидные канавки, узкие пазы;
Овальные напильники предназначены для опиливания вогнутых поверхностей;
Мечевидными напильниками опиливаются зубчатые поверхности и снимаются заусенцы с них;
Надфилями (проволочными или игольчатыми) выполняются точные, «ювелирные», работы.
Выбор напильника.
Выбирая напильники, нужно сконцентрировать внимание на ряде деталей. А именно:
У напильника должна быть четко выражена насечка;
Рабочая поверхность должна быть равномерного цвета;
Ручка плотно насажена на хвостовик;
Должен быть хорошо читаем товарный знак предприятия-изготовителя.
Обращение с напильниками и уход за ними.
Любой напильник имеет определенный ресурс, изнашиваясь со временем. Он может износиться быстрее, потеряв свои режущие способности, при неправильной эксплуатации. Например, если им обрабатывать неочищенную от ржавчины или окалины поверхность. Помимо этого, срок службы напильника зависит от твердости обрабатываемого металла. Если следовать ряду несложных правил, ресурс инструмента можно продлить.
Не стоит обрабатывать новым напильником сразу твердые металлы, поверхности с литейной коркой или окалиной. Лучше начать с мягких металлов. Это связано с тем, что на зубьях имеются заусеницы, которые быстро обламываются при работе по твердым металлам, и напильник тупится. При обработке мягких материалов заусеницы не ломаются, а срабатываются.
Личной напильник напротив - используется в обработке только твердых металлов и не используется в обработке мягких, чтобы стружка не забивала впадины между его зубьями. Если это все же произошло, нужно очистить зубья напильника, проводя вдоль них стальной щеткой.
Работают обычно только одной стороной напильника, оставляя вторую на случай, когда гарантированно требуется обработать металл острыми зубьями.
Хранить напильники нужно отдельно друг от друга и прочих инструментов. Следить, чтобы на них не попадала влага или наждачная пыль.
Большое разнообразие форм и размеров насечек напильников привело к тому, что неспециалисту разобраться в том, для каких целей нужно использовать тот или другой инструмент, стало очень сложно. Чтобы улучшить ситуацию, была разработана классификация напильников. Эта классификация, понемногу видоизменяясь и пополняясь новыми типами инструмента, действует и поныне.
Внешний вид напильника
Даже в век космических технологий большинство работ по металлу или по дереву не может обойтись без напильника. Несмотря на очень почтенный возраст инструмента, его предназначение остается прежним — методом послойного стачивания поверхности детали сформировать ей нужные размер и форму.
Отечественные напильники производят из двух групп высококачественных инструментальных сталей — легированной хромистой стали марок ШХ15 и 13Х или нелегированной улучшенной стали марок У10А — У13А.
Напильник относят к режущим инструментам. По внешнему виду напильник — это брусок из особой марки стали, поверхность которого иссечена по особому шаблону. Большинство напильников имеет прямоугольное, треугольное или круглое сечение бруска, хотя возможны и другие варианты.
На суженном конусообразном хвостовике напильника закреплена деревянная или пластмассовая ручка. Она служит исключительно для удобства работающего с инструментом, и на качество самого инструмента никакого влияния не имеет. Поэтому выбрасывать инструмент со слетевший ручкой глупо, ее легко можно заменить на другую.
Вернуться к оглавлению
Нумерация насечек
Использование напильников во многом определяется видом нанесенной насечки и конфигурацией ее зубьев. Для нанесения зубьев может быть использован метод насекания, фрезерования, нарезания, протягивания и точения. Наиболее распространены сегодня напильники с насеченными на специальных станках зубьями.
В подавляющем большинстве насечка напильников бывает одинарной или двойной. Одинарная насечка позволяет снимать опилки, равные величине зубьев. Работать таким инструментом очень тяжело, поэтому в основном его используют для обработки мягких металлов, пластмассы и дерева.
Двойная (перекрестная) насечка получается путем комбинации основной, более глубокой, и вспомогательной, более мелкой, выполненной под углом к основной. Пересекающиеся насечки перемалывают образующуюся во время работы стружку. Используют такую насечку для обработки твердых металлов и сплавов.
От размера насечек на 1 см длины бруска зависит величина зубьев напильника — чем меньше насечек, тем крупнее зуб. По размеру зубьев напильники бывают от 0 до 5 номеров (всего их 6), а по форме нанесенных насечек различают насечку одинарную, перекрестную (двойную) и рашпильную.
Самые крупные зубья насечки обозначают №0 и №1. Такими напильниками пользуются тогда, когда нужно быстро снять достаточно большой слой материала (0,05 — 0,10 мм). Главным недостатком инструментов с такой насечкой является низкая точность обработки деталей — она не превышает 0,1 — 0,2 мм.
Инструмент с зубьями №2 и №3 использует тогда, когда нужно снять слой материала в пределах 0,02 — 0,06 мм. Точность их работы составляет 0,02 — 0,05 мм.
Для чистовой отделки деталей используют инструмент с точностью обработки 0,01 — 0,005 мм, с зубьями насечки №4 и №5 (их в народе называют бархатными).
Ими можно снимать слой материала не больше 0,01 — 0,03 мм.
Вернуться к оглавлению
Типы напильников
По своему предназначению напильники разделяют на несколько больших групп:
- общего назначения;
- специального назначения;
- машинные;
- рашпили;
- надфили.
Напильники общего назначения используются для общеслесарных работ. Насечку для инструментов этой группы выполняют способом насекания, оснащая их двойной (перекрестной) насечкой. Они могут быть различной длины (от 100 до 450 мм), иметь различную форму бруска и практически все номера насечки.
Слесарные напильники для специальных работ используются в основном в промышленных условиях, так как их предназначение — устранять большие припуски при подгонке пазов и разной кривизны поверхностей, их можно использовать для обработки цветных металлов. В зависимости от выполняемых работ они могут быть плоскими, брусовками, пазовыми, двухконцевыми и других форм.
Наиболее многочисленная группа надфилей — их насчитывается целых 11 типов: плоские, круглые, полукруглые, квадратные, трехгранные, овальные, ножовочные и т.д. Отличить надфили можно по небольшой длине бруска (40, 60 или 80 мм) и насечке высшего, 5 класса.
Оснащаются надфили большей частью двойной насечкой, хотя ребра плоских надфилей могут иметь и одинарную. Применяют преимущественно для обработки мелких деталей или узких мест, куда обычными слесарными инструментами не добраться.
Рашпили подразделяются на три типа: сапожные, копытные и общего назначения. Их отличительная черта — большая длина (от 250 до 350 мм) и большие зубья насечки — она у рашпилей не бывает меньше №1. Обычно рашпили бывают круглые или полукруглые, а также плоские с тупыми или острыми носами.
