Лабораторная работа «Опиливание металла»

Цель работы: Ознакомиться с основными способами опиливания мета. Основными инструментами применяемыми для опиливания. Приобрести теоретические навыки по опиливанию металлов.

Оборудование, инструменты, приспособления: напильники различных видов, контрольно-измерительные инструменты для проверки качества опиливания.

Теоретическая часть

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 (нарезка).

Рис. Напильники:

Задание 1: Зарисуйте напильник и подпишите основные части напильника

а - основные части (1- ручка; 2 - хвостовик; 3 - кольцо; 4 - пятка; 5 - грань;

6 - насечка; 7 - ребро; 8 - нос);

Задание 2: Под какой буквой на рисунке показана одинарная, двойная, рашпильная,дуговая насечка.

Зарисуйте схематично эти виды насечек.

Запишите для каких опиливаний их применяют. Ответ занесите в таблицу:

б - одинарная насечка; в - двойная насечка; г - рашпильная насечка; д - дуговая насечка;

1.Напильники с одинарной насечкой снимают широкую стружку, равную длине всей насечки. Их применяют при опиливании мягких металлов.

2.Напильники с двойной насечкой применяют при опиливании стали, чугуна и других твердых материалов, так как перекрестная насечка размельчает стружку, чем облегчает работу.

3.Напильниками с рашпильной насечкой, имеющей между зубьями вместительные выемки, что способствует лучшему размещению стружки, обрабатывают очень мягкие металлы и неметаллические материалы.

4.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.

Для общеслесарных работ применяют напильники общего назначения. По числу насечек на 1 см длины их подразделяют на 6 номеров.

Напильники с насечкой №0 и 1 (драчевые) имеют наиболее крупные зубья и служат для грубого (чернового) опиливания с точностью 0,5-0,2 мм.

Напильники с насечкой №2 и 3 (личные) служат для чистового опиливания деталей с точностью 0,15-0,02 мм.

Напильники с насечкой №4 и 5 (бархатные) применяются для окончательной точной отделки изделий. Достигаемая точность обработки - 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 (рис. 2).

Рис. 2. Формы сечений напильников: а и б - плоские; в - квадратный; г - трехгранные; д - круглые; е - полукруглый;ж - ромбический; з - ножовочные.

Задание 3 Запишите формы сечения напильников

Для обработки мелких деталей служат малогабаритные напильники-надфили. Они изготовляются пяти номеров с числом насечек на 1 см длины до 112.

Обработку закаленной стали и твердых сплавов производят специальными надфилями, у которых на стальном стержне закреплены зерна искусственного алмаза.

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

Задание 4: Запишите правила опиливания заготовок.

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

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.

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.

Задание 5: подобрать напильники необходимого профиля.

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.

Проверку правильности плоскости производят линейкой «на просвет», для чего накладывают ее вдоль, поперек и по диагонали обработанной поверхности. Поверочная линейка по длине должна перекрывать проверяемую поверхность.

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

Общие правила обращения и ухода за напильниками:

Применять напильники только по их назначению;

Нельзя обрабатывать напильником материалы, твердость которых равна или превышает его твердость;

Предохранять напильники даже от незначительных ударов, которые могут повредить зубья;

Оберегать от попадания на напильники влаги, что вызывает их коррозию;

Периодически очищать напильники от стружки кордовой щеткой;

Хранить напильники на деревянных подставках в положении, исключающем соприкосновение их между собой.

1. Какой способ обработки металла называется опиливанием?

2. В каких случаях применяют опиливание металла?

3. Какие бывают виды насечек для образования зубьев напильников?

4. Из какого материала изготовляют напильники?

5. На какие группы делят напильники по их назначению?

6. Что такое надфили и для чего они служат?

7. Каковы общие правила обращения и ухода за напильниками?

8. Какова техника выполнения приемов опиливания?

9. Какие механизированные инструменты применяются при опиливании металла?

10. Какие возможны виды брака при опиливании и в чем их причины?

11. Какие правила техники безопасности надо соблюдать при опиливании

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 - до 16°, задний угол - 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 и 13Х. 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.

Опиливание – это слесарная металлообработка , во время которой происходит снятие материала с поверхности детали с помощью напильника.
Напильник – это инструмент, который служит для обработки металлов , состоит из многолезвийных режущих элементов, он обеспечивает высокую точность проделываемых работ, а также не значительную шероховатость обрабатываемой поверхности детали. Сама резка металла , проводится качественно и с малой погрешностью.

С помощью опиливание, детали придается нужный размер и форма, подгоняют деталь друг под друга и проводят множество других работ. Напильниками обрабатывают металлы различной формы: криволинейные поверхности, плоскости, пазы, отверстия различных форм, канавки, различного рода поверхности и т.д. Припуски во время опиливания оставляют небольшого размера - от 0.55 до 0.015 мм. А погрешность после проведенной работы может составляет от 0.1 до 0.05, а в определенных случаях еще меньше – до 0.005 мм., что обеспечивает качественную металлообработку /

Инструмент напильник – это брусок из стали определенной длины и профиля, у которого на поверхности стоит нарезка. Нарезка (насечка) формирует маленькие и острые зубья, которые определяют в сечении форму клина. Угол сечения напильника с сеченым зубом обычно равен 65-70 градусов, задний угол от 35 до 50 градусов, передний угол – 16 градусов.
Инструменты с одинарной нарезкой убирают с металла широкую стружку, по всей насечке. Они применяются при металлообработке мягких металлов.
Напильник с двойной нарезкой используются при опиливании чугуна, стали и других твердых металлов, из-за того, что перекрестная нарезка измельчает стружку, в связи с чем – облегчает работу.

Насечку рашпилем получают с помощью вдавливания металла специальными зубцами состоящими из трехгранника. Обработка металлов рашпилем производится только на мягких металлах и неметаллических материалах.
Также можно получить другую насечку с помощью фрезерования. У нее дугообразная форма и большие выемки между зубьями – это обеспечивает хорошее качество поверхностей и высокую производительность при металлообработке
Напильники производятся из стали У13А и У13, а еще из хромистой стали ШХ 15. Когда заканчивается насечка зубьев напильники термически обрабатываются. Ручки напильников изготавливаются из древесины (клен, береза и другие).

По своему назначению резки металла напильники делятся на следующие группы:

1. Общего назначения.
2. Надфили.
3. Специального назначения.
4. Машинные напильники.
5. Рашпили.

Для общих слесарных работы, чаще всего применяются напильники общего назначения.

По количеству насечек на 1 см. напильники разделяют на 6 разных номеров:

1. Напильники с нарезкой от номер 0 до 1 (драчевые), применяются для более грубого опиливания, так как состоят из крупных зубьев. При обработке металлов погрешность составляет от 0.6- 0.3 мм.
2. Напильники с нарезкой № 2-3, применяются для чистого опиливания деталей. Погрешность при металлообработке составляет 0.2-0.005 мм.
3. Напильники с нарезкой номером 4-5, служат окончательным обрабатываемым процессом. Погрешности при этом процессе составляет 0.1- 0.004 мм.

По своей длине напильники изготавливаются от 150 до 400 мм. По форме сечения их делят на квадратные, плоские, круглые, трехгранные, ромбические, ножничные и полукруглые.
Для обработки металлов небольших форм используются малогабаритные напильники - надфили. Обработка твердых и закаленных сталей производится специальными надфилями, а на стальных стержнях закрепляются зерна алмаза.
Улучшение производительности и условий труда при металлообработке опиливанием достигается путем использования механизированных (пневматических и электрических) напильников. Сменяемые угловые и прямые головки при помощи круглых фасонных инструментов способствуют опиливанию под разными углами и в труднодоступных местах.

Качество работы контролируется различного рода инструментами. Качество опиливаемой плоскости проверяется проверочной линейкой. Если плоскость должны быть опилена достаточно точно, ее подвергают проверке на проверочной плите. Если нужно опилить плоскость под определенным углом, ее проверяют с помощью угломера или угольника. Для контроля параллельности двух плоскостей используют штангенциркуль, где расстояние между плоскостями должно быть одинаковым.
Если контроль нужно провести по криволинейным поверхностям, его производят с помощью линий разметки и специальных шаблонов.
Опиливание служит для разрезания и обработки поверхности и значительно отличается от процесса плазменной резки металла , которая в свою очередь используется для полного разрезания изделия, а также для обработки его.

Опиливанием называется слесарная операция, при которой снимают тонкие слои материала с поверхности заготовки с помощью напильника.

Напильник - это многолезвийный режущий инструмент, обеспечивающий сравнительно высокую точность и малую шероховатость обрабатываемой поверхности заготовки (детали).Материалом для напильников всех видов является углеродистая инструментальная сталь, начиная с марок У7 или У7А и кончая марками У13 или У13А.

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.

Для того чтобы удобнее держать напильники при работе, на его хвостовик насаживают деревянную ручку (рукоятку), изготовленную из клена, ясеня, березы, липы или прессованной бумаги; последние лучше, так как не раскалываются.

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°.

В зависимости от величины насечек и шага между ними, все напильники делятся на шесть номеров:

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.

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.

Слесарные угольники

Расстояние между параллельными плоскостями в любом месте должно быть одинаковым.

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

Напильник - очень хрупкий инструмент и быстро портится, если с ним небрежно обращаются. Одним из основных условий при работе напильником является надлежащий уход за ним. Мельчайшие стружки (опилки), срезаемые зубьями напильника, застревают в углублениях, вследствие чего напильник начинает скользить по обрабатываемой поверхности и перестает снимать стружку, как говорят «не берет». Чтобы восстановить его работоспособность, необходимо удалить все застрявшие частицы металла, т. е. очистить зубья напильника.
Для очистки драчевых напильников с крупной насечкой применяют специально заостренную лопатку из мягкого железа, а для очистки личных и бархатных напильников - жесткие щетки из стальной проволоки. Очистку ведут только в направлении верхней насечки, так как в противном случае происходит затупление зубьев напильника в результате воздействия на них твердой проволочной щетки.

Техника безопасности при опиливании металла:

1.Проверить исправность ручек, насаженных на напильниках; не допускается пользование напильником без ручек, с плохо насаженными или треснувшими и расколотыми ручками. 2. Необходимо правильно насаживать ручку, чтобы избежать ранения ладони хвостовиком напильника.

3. Занимать правильное рабочее положение за тисками при опиливании.

4. Следить за правильной хваткой напильника. Пальцы левой руки должны быть полусогнуты, а не поджаты, иначе при обратном ходе напильника их можно легко поранить об острые края1 опиливаемых изделий.

5. Металлическую стружку и опилки с поверхности изделия или тисков нельзя удалять руками или сдувать ртом. При выдувании опилок ртом можно легко засорить глаза, загрязнить волосы. Опилки и стружки следует сметать волосяной щеткой.

6. При опиливании изделий, особенно из чугуна, рекомендуется прикрывать голову от металлической пыли и опилок; удобно работать, например, в беретах. Девочкам обязательно надевать косынки, так как в длинные волосы легче забивается стружка.

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

Следующая страница>>

ОПИЛИВАНИЕ МЕТАЛЛОВ

§ 1. Назначение опиливания и инструмент. Напильники.

Формы сечения напильников . Виды насечек. Геометрия зубьев напильника .

Опиливанием называется технологическая операция, осуществляемая напильниками путем срезания (спиливания) слоев металла. Различают ручное и машинное опиливание.

Ручное опиливание осуществляется ручными напильниками. По форме сечения применяются (рис. 67, а-ж) плоские, квадратные, трехгранные, полукруглые, ромбические и ножовочные напильники.

Рис. 67. Формы сечения напильников :

а - плоские, б - квадратные, в - трехгранные, г - полукруглые, д - круглые, е - ромбические, ж - ножовочные

Главным элементом напильника являются насечки, образующие режущие зубья. Различают несколько видов насечки.

Напильники с одинарной насечкой (рис. 68, а) применяют для обработки мягких материалов (латунь, цинк, баббит, свинец, алюминий, медь и др.), обладающих незначительным сопротивлением резанию. Одинарная насечка наносится под углом 70-80° к оси напильника.

Рис. 68. Виды насечек напильников :

а - одинарная, б - двойная, в - рашпильная, г - дуговая

Напильники с двойной насечкой (рис. 68, б) применяют для опиливания стали, чугуна и других твердых металлов с большим сопротивлением резанию. Наилучшими являются напильники с насечками, образующими угол 120-130°.

Напильники с рашпильной насечкой (рис. 68, в) применяются для обработки легких металлов и неметаллов.

Напильники с полукруглыми зубьями (рис. 68, г) имеют неравномерный шаг насечки, отдельные зубья снимают более или менее крупную стружку, благодаря чему напильники работают более равномерно.

Все разновидности напильников, в зависимости от величины зуба, насечки и числа зубьев, приходящихся на 1 см длины, подразделяются на шесть номеров. Основные характеристики напильников в зависимости от номера приведены в табл. 3.

3. Основные характеристики напильников

Любой напильник состоит из следующих частей: носка, ребра, грани и пятки, образующих рабочую часть напильника, и хвостовика (рис. 69).

Рис. 69. Элементы напильника

Зубья напильников имеют определенную геометрию (рис. 70), которая обеспечивает процесс резания.

Рис. 70. Геометрия зубьев напильника

Выбор напильника производится в соответствии с конкретными требованиями условий обработки. Часто при выборе напильников руководствуются следующими соображениями: длина напильника должна быть на 150 мм больше длины обрабатываемой поверхности. Для доводки и опиливания тонких пластин выбирают короткие напильники (100-160 мм), так как насечка у них мельче. Если нужно снять большой припуск, выбирают напильники длиной 300-400 мм, у них насечка крупнее и обработка будет осуществляться значительно интенсивнее.

Небольшие напильники называют надфилями. Надфили применяют для выпиливания отверстий, пазов, выемок и так далее, когда обычный напильник применить нельзя из-за значительных габаритов. В зависимости от числа насечек на 1 см надфили разделены на шесть классов: с 1-го по 6-й. Форма сечения надфилей такая же, как и у напильников.