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.

Среди отечественных мастеров слесарного дела бытует мнение, что для изготовления любой металлической детали достаточно придать ей приблизительные очертания – остальное можно доработать напильником. Вместе с молотком и пассатижами, этот ручной инструмент входит в тройку самых популярных помощников любого «самоделкина».

С их помощью можно выполнять самые разные работы по металлу и другим материалам:

• Удаление загрязнений, коррозии и различных покрытий;
• Шлифовка поверхностей, от черновой до финишной
• Придание необходимой формы изделию;
• Удаление заусенцев, облоя;
• Зачистка контактов, подготовка к покраске;
• Заточка режущего и пилящего инструмента.

Принцип работы очень простой. С помощью насечек на поверхности (зубьев), снимается небольшой слой обрабатываемого материала. Глубина обработки регулируется усилием нажатия, количеством движений и скоростью.

Промышленность выпускает бесчисленное множество напильников и надфилей, предназначенных для самых разных работ и материалов, мы поможем разобраться в типах инструмента.

Виды напильников и их назначение

Как и в любом другом инструменте – есть различия по исполнению, материалу и применению.

Размер зубьев

Самая распространенная классификация напильников – по плотности нарезки зубьев.

№1 – крупная насечка от 5 до 13 зубцов на 1 см.

Инструмент предназначен для грубой, черновой обработки. При достаточной мягкости материала – можно уверенно стесать толстый слой за несколько проходов. С заготовками из твердых сплавов работать сложно. Серия называется «драчевые напильники».

№2 – средняя насечка от 14до 25 зубцов на 1 см.

Самый распространенный и наиболее универсальный вид инструмента. При классической обработке – этот напильник используют после драчевого, для сглаживания поверхности. В реальности – чаще всего работы выполняются только этим номером.

Можно шлифовать любой материал. Мягкий металл или дерево быстро забивает поры между насечкой, требуется очистка металлической щеткой. Серия называется «личные напильники».

Каждому способу опиливания соответствует определенная геометрия зубьев напильника. Геометрия зуба насечных напильников характеризуется следующими углами (рис. 38 б): угол резания δα = 106°, задний угол α = 36°, угол заострения β = 70°, передний угол ƴ отрицательный до 12-15°. Величина переднего угла по ГОСТ 1465-59 установлена до -12° для напильников с насечкой № 0, 1 и 2 и до - 15° для напильников с насечкой № 3, 4 и 5.

Геометрия зубьев напильников, изготовляемых фрезерованием и шлифованием, характеризуется следующими углами: резания δ =80-88°, задним α =20-25°, заострения β=60-63°, передним γ от + 2 до -10°. По назначению напильники разделяются на две группы: слесарные общего назначения, предназначенные для выполнения различных слесарных работ по металлу; и специальные, предназначенные для выполнения различных работ по металлу и неметаллическим материалам. Специальные напильники подразделяются на ручные и машинные.

Напильники изготовляют с насечкой следующих типов: с простой, или одинарной (рис. 38,в); с перекрестной, или двойной (рис. 38,г); с точечной, или рашпильной (рис. 38, д); с дуговой (рис. 38, е). Каждый тип насечки имеет свои преимущества и применяется для напильников определенного назначения.

Простая, или одинарная насечка применяется при изготовлении некоторых видов специальных напильников (например, для заточки пил по дереву). Напильники с простой насечкой целесообразно применять во всех случаях, когда требуется с узкой обрабатываемой поверхности удалить незначительный слой металла.

Перекрестная, или двойная, насечка применяется при изготовлении слесарных напильников общего назначения. В этих напильниках основная насечка выполняется под углом λ = 25°, а вспомогательная - под углом ω = 45° (рис. 38,ж).

Такие углы наклона насечки обеспечивают высокую производительность.

Точечная, или рашпильная, насечка применяется при изготовлении напильников-рашпилей. Рашпили с точечной насечкой имеют крупные зубья и вместительные канавки, что способствует лучшему отделению стружки при опиливании мягких металлов, резины, кожи, пластмасс и др.

Слесарные напильники различаются по двум основным признакам: по форме поперечного сечения и по числу насечек на один сантиметр длины напильника.

Слесарные напильники (ГОСТ 1465-59) изготовляют по форме поперечного сечения восьми типов: плоские (тип А), плоские остроносые (тип Б), квадратные (тип В), трехгранные (тип Г), круглые (тип Д), полукруглые (тип Е), ромбические (тип Ж), ножовочные (тип К).

Виды насечек напильников

По числу насечек слесарные напильники делятся на шесть номеров: 0, 1, 2, 3, 4, 5. Номер насечки является показателем эксплуатационного назначения размерного ряда напильников по величине шага основной насечки.

Напильники с насечкой № 0 и 1, так называемые драчевые, имеют наиболее крупные зубья и служат для опиливания с точностью 0,2-0,5 мм деталей, имеющих припуск на обработку от 0,5 до 1 мм.

Напильники с насечкой № 2, так называемые личные, применяют для чистового опиливания деталей с точностью 0,02-0,15 мм, при этом припуск на обработку составляет от 0,1 до 0,3 мм.

Напильники с насечкой № 3, 4, 5, так называемые бархатные, применяют для окончательной отделки деталей с точностью от 0,01 до 0,005 мм, при этом припуск на обработку колеблется от 0,025 до 0,05 мм.

Напильники изготовляют из инструментальной углеродистой стали У13 или У13А и закаливают на твердость не ниже HRC 54-58.

Рашпили отличаются от слесарных напильников насечкой, зубья у них большие короткие в виде пирамидок. Благодаря большим размерам зубьев и вместительным канавкам позади каждого зуба рашпили пригодны для опиливания мягких металлов. Зубья рашпиля расположены рядами, перпендикулярными его оси. Чтобы при опиливании не получалось канавок, ряды смещены друг относительно друга на половину шага между зубьями.

В медницком и жестяницком деле применяют рашпили общего назначения (ГОСТ 6876-54) для опиливания деталей из мягких металлов (алюминия, дюралюминия и др.). Рашпили общего назначения изготовляют четырех типов: плоские тупоносые, плоские остроносые, круглые и полукруглые. Рашпили всех четырех типов изготовляются длиной 250 и 350 мм.

Для изготовления рашпилей применяют инструментальную углеродистую сталь в основном марок У7А, У10А, закаливаемые до твердости HRC 35-40.

Самые мелкие напильники, так называемые надфили, предназначены для выполнения очень мелкой и точной работы. Они различаются по форме поперечного сечения и по числу насечек на один сантиметр длины напильника.

Надфили (ГОСТ 1513-67) изготовляют по форме поперечного сечения одиннадцати типов: плоские тупоносые, плоские остроносые, квадратные, трехгранные, трехгранные односторонние, круглые, полукруглые, овальные, ромбические, ножовочные и пазовые.

По числу насечек надфили делятся на шесть номеров: 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Надфили плоские тупоносые, плоские остроносые, квадратные, трехгранные, круглые, полукруглые, ромбические, пазовые изготовляют двух размеров: по длине рабочей части 60 и 80 мм и длине хвостовика соответственно 60 и 80 мм.

Надфили трехгранные односторонние, овальные изготовляют трех размеров: по длине рабочей части 40, 60, 80 мм и длине хвостовика соответственно 80, 60, 80 мм.

Надфили ножовочные изготовляются трех размеров: по длине рабочей части 60, 80, 40 мм и длине хвостовика соответственно 60, 80, 80 мм.

Надфили изготовляют из инструментальной углеродистой стали У12 или У12А и закаливают до твердости HRC 54-60.

Напильник имеет деревянную ручку со стяжным кольцом, которое предохраняет ее от трещин при насаживании на хвостовик напильника. Ручка должна плотно насаживаться на хвостовик напильника, для чего в ней сверлят отверстие диаметром, соответствующим размеру средней части хвостовика, и глубиной, равной длине хвостовика. Затем нагретым докрасна хвостовиком старого напильника такого же размера выжигают отверстие точно по форме хвостовика на 2/3-3/4 его длины. При надевании ручки на хвостовик нельзя ударять молотком по напильнику, так как возможна поломка его режущей части. При правильном надевании ручкой ударяют о слесарный верстак до тех пор, пока она не сядет плотно на хвостовик. Насаживая ручку на хвостовик напильника, следят за тем, чтобы она была насажена без перекоса.

Ручки изготовляют из дерева (береза, бук) или прессованной бумаги. Деревянные ручки применяются чаще, так как они более практичны. Длина ручки должна быть в полтора раза длиннее хвостовика напильника.

Ручки для напильников общего назначения изготовляют длиной 90, 100, 110, 120, 130, 140 мм, диаметром ее на конце соответственно 12, 16, 20, 23, 25, 28 мм. Размер ручки выбирается соответственно величине напильника.

Шлифовка металла не всегда выполняется с помощью электроинструмента. Иногда для таких работ используют напильники, главное, правильно подобрать их. Этот инструмент бывает двух типов – для работ по металлу и дереву. Напильники, предназначенные для металла, являются более твердыми, чем собратья, используемые для древесины. Это объясняется тем, что поверхность металла обрабатывается гораздо труднее дерева.

Производятся такие инструменты из очень твердой стали, а отличаются друг от друга разными формами и размерами надсечек. Такое разнообразие привело к тому, что простому обывателю довольно сложно разобраться в том, для каких целей предназначен тот или иной инструмент . Для улучшения ситуации была разработана их классификация, которая действует и в настоящее время.

Особенности напильника

Несмотря на то, современные технологии достигли больших высот, для работ по металлу по-прежнему используется напильник. Его предназначение – при помощи послойного стачивания поверхности какой-либо детали придать ей необходимую форму и размер.

Напильник является режущим инструментом. Внешний вид его представляет собой брусок, для изготовления которого применяется сталь особой марки. Поверхность его иссечена по особому шаблону.

На суженном хвостовике конусообразной формы имеется пластмассовая или деревянная ручка . Она предусмотрена только для того, чтобы работающему с инструментом было удобно. Если вдруг она слетит, то ее можно легко заменить на другую.

Виды насечек

Чтобы правильно подобрать напильник, следует определить вид нанесенной насечки и конфигурацию ее зубьев. Для нанесения зубьев используется метод:

• фрезерования;
• протягивания;
• насекания;
• нарезания;
• точения.

Самыми популярными на сегодняшний день считаются напильники с зубьями, насеченными на специальных станках. Чаще всего насечки бывают одинарными или двойными. Одинарная насечка снимает опилки , которые по величине равняются зубьям. Работать таким напильником очень тяжело, поэтому им в основном обрабатывают мягкие металлы, дерево и пластмассу.

Двойная насечка образуется в результате комбинации основной и вспомогательной, которая выполняется под углом к основной. Такие насечки перемалывают стружку, которая образуется в процессе работы. Обрабатывают этим напильником сплавы и твердые металлы.

Величина зубьев зависит от размера насечек на 1 см длины бруска – чем меньше их, тем крупнее будет зуб. В зависимости от размера зубьев инструмент бывает от 0 до 5 номеров . Самые крупные зубья обозначаются номерами 0 и 1, они позволяют быстро снять довольно большой слой материала (0,05 – 0,10 мм). Главный недостаток инструмента, имеющего такую насечку, - это низкая точность обрабатываемых деталей, составляющая 0,1 – 0,2 мм.

Инструмент, имеющего зубья под номерами 2 и 3, используется тогда, когда необходимо снять слой материала в 0,02 – 0,06 мм. Напильник с зубьями насечки , имеющих номера 4 и 5, применяется для чистовой отделки деталей. Точность обработки – 0,01 – 0,005 мм. Такими зубьями снимают слой материала 0,01 – 0,03 мм, не больше.

Типы напильников

Инструмент по своему предназначению бывает:

• общего назначения;
• надфили;
• специального назначения;
• рашпили.

Напильники общего назначения в основном применяют для слесарных работ. Имеют двойную насечку с зубьями, нанесенными способом насекания. Насечки имеют разную длину (от 100 до 450 мм), а зубья – практически все номера.

Напильник специального назначения применяется чаще всего в промышленных условиях, так как способствует устранению больших припусков при подгонке пазов и разной кривизны поверхностей. В зависимости от того, какие будут осуществляться работы, напильники специального назначения делятся на плоские, пазовые, двухконцевые и другие.

Самая многочисленная группа – надфили, бывают 11 типов: круглые, квадратные, овальные, плоские, полукруглые, трехгранные, ножовочные и т. д. Характеризуются они небольшой длиной бруска и насечками 5 класса. Чаще всего оснащаются они двойной насечкой. Используют такой напильник для обработки мелких деталей или таких мест, куда не добраться обыкновенными слесарными инструментами.

Напильник - режущий инструмент для обработки материалов методом послойного срезания (опиливания). Представляет собой полосу (полотно) закаленной высокоуглеродистой (углерода 1,1-1,25%) стали различного поперечного сечения, на рабочих поверхностях которой создана “насечка” - режущие элементы (острые зубья). На конусообразном хвостовике напильника закреплена ручка.

От напильников требуется большая твёрдость, поэтому после закалки они не подвергаются отпуску.

Напильники бывают различной формы и различных размеров, и, кроме того, они различаются родом насечки.

По размерам напильники могут сильно отличаться друг от друга, начиная с самых мелких, длиной в 50 мм, и кончая крупными, длиной в 450-500 мм. При определении длины напильника измеряется только насечённая его часть.

Длина напильника - его рабочая часть без учета хвостовика. Размерный ряд в (мм): 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350,400.

Категории напильников

Ручные напильники делятся на четыре основные категории:

• Cлесарные напильники ;
• Надфили ;
• Заточные напильники ;
• Грубые напильники (рашпили) .

Надфили – это небольшие напильники, применяются для лекальных, граверных, ювелирных работ, а также для зачистки в труднодоступных местах (отверстий, углов, коротких участков профиля и др.).

Рашпили предназначены для обработки мягких металлов (свинец, олово, медь и др.) и неметаллических материалов (кожа, резина, древесина, пластические массы), когда обычные напильники непригодны.

Формы напильников

• Плоские напильники (остроносые и тупоносые; с овальными ребрами) - опиливание легко доступных плоских и выпуклых поверхностей, а также для пропиливания шлицев и канавок; опиливание галтелей и различных других закруглений и плоских шлицев с овальными переходами;
• Квадратные напильники - распиливание квадратных и прямоугольных отверстий, узких плоских поверхностей, не доступных для работы широким плоским напильником;
• Круглые напильники - круглый напильник служит для распиливания круглых или овальных отверстий и вогнутых поверхностей, не доступных для полукруглого напильника;
• Треугольные (трехгранные) напильники - опиливание внутренних углов и трехгранных отверстий, плоскостей в труднодоступных для плоского напильника местах;
• Полукруглые напильники (остроносые и тупоносые) - плоской стороной опиливание плоскости, полукруглой стороной - опиливание вогнутых поверхностей (полукруглые выемки);
• Ромбовидные напильники ;
• Напильники специальной формы ;

На рисунке ниже проиллюстрированы способы применения напильников различной формы.

Насечка напильников

Виды насечек:

• Одинарная насечка - 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) насечка - 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;
• Рашпильная (точечная) насечка - применяют для обработки очень мягких металлов и неметаллических материалов – кожи, резины и др. Рашпильная (точечная) насечка получается вдавливанием металла специальными зубилами;
• Дуговая насечка - напильники с дуговой насечкой применяют при обработке мягких металлов. Дуговую насечку получают фрезерованием; она имеет большие впадины между зубьями и дугообразную форму, обеспечивающую высокую производительность и повышенное качество обрабатываемых поверхностей.

В зависимости от обрабатываемого материала пользуются той или другой формой насечки напильника. При обработке мягких металлов, которые имеют сравнительно небольшое сопротивление резанию, применяют напильники с крупной однорядной насечкой. Для обработки алюминия или меди применяют напильники специального назначения для обработки цветных сплавов, которые, 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. Для обработки же более или менее твёрдых металлов (сталь и чугун), с большим сопротивлением резанию, применяют напильники с двойной, перекрёстной насечкой. Пилить их широкими зубьями было бы очень трудно.

Размер насечки - это количество зубьев на 1 см длины полотна напильника.

По числу насечек (зубьев), приходящихся на 1 cм длины, напильники подразделяются на шесть классов, а насечки имеют номера 0, 1, 2, 3, 4, и 5.

• Драчевые напильники (насечка 0 и 1) - самая грубая насечка, имеет малое число зубьев на 1 см;
• Личные напильники (насечка 2 и 3) - средняя насечка, число зубьев на 1 см больше предыдущей;
• Бархатные напильники (насечка 4 и 5) - мелкая насечка, самое большое число зубьев на 1 см.

В основном, чем грубее насечка, тем выше скорость удаления материала.

Длинные напильники имеют более крупную насечку, чем короткие. Во всех случаях, когда надо снять большой слой материала, пользуются напильниками с крупной насечкой. При этом поверхность получается грубая, покрытая царапинами и неточная. Если же требуется получить гладкую и более точную поверхность, то применяют напильники с более мелкой насечкой. Поэтому, когда надо снять большой слой металла и получить гладкую поверхность, то сначала опиливают напильником с крупной насечкой, а затем отделывают напильником с мелкой насечкой.

Одно и то же количество зубьев на 1 см, но на напильниках разной длины будет относиться к разным размерам насечки. Например: 20 зубьев на 1 см при длине напильника 200 мм - личная насечка, столько же зубьев на 1 см на напильнике 300 мм - бархатная.

Как выбрать напильник?

• Напильник должен иметь правильную форму, хорошую насечку, быть хорошо закалённым и не иметь трещин.
• Напильники осматривают снаружи и проверяют на звук. При ударе о наковальню или о другой металлический предмет хороший напильник должен издавать чистый звук. Дребезжащий звук указывает на наличие в напильнике трещин.
• Напильник не должен быть погнут, что может случиться при закалке. Зубья его должны быть острыми, с уклоном в сторону носа напильника, а насечка ровной, без пропусков. Поверхность напильника должна быть чистой, без ржавых пятен.
• Напильник должен иметь равномерный серый цвет всей поверхности, без разводов (свидетельствующих о нарушении режимов термообработки), следов ржавчины, масла и прочих загрязнений.
• Напильник должен иметь плотно насаженную на хвостовик (без видимых дефектов) ручку, если напильник ею укомплектован.