Для доводки деталей, вырезания канавок и шлицев, заточки режущих граней используется такой слесарный инструмент как напильник.
Разнообразие видов и размеров напильников позволяет производить широкий спектр работ.
Содержание
Что такое напильник и для чего он нужен
Напильник — это ручной инструмент. Он предназначен для снятия тонкого слоя материала. Напильник состоит из стального вытянутого бруска и рукоятки. Процесс работы напильником называется опиливание.
Напильник относится к многолезвийному инструменту. Зубья насечки имеют режущие кромки, которые срезают часть материала в процессе трения. Напильником производят опиливание изделий из разных материалов, преимущественно из металла. Инструмент подбирается с учетом формы бруска и типа насечек.
Для черновых и чистовых работ используются разные виды напильников. Как правило, для первичной обработки изделия выбирают полотно с большими зубьями. Для финальной применяют бархатные или алмазные модели, которые не оставляют шероховатостей и неровностей.
Назначение напильника зависит от его формы, класса и вида. К основным работам, которые осуществляются при помощи многолезвийного инструмента, относятся:
- Подгонка деталей;
- Заточка зубчатых колес, шестеренок, зубьев пилы;
- Прорезание канавок и отверстий;
- Финишная зачистка поверхности от заусенцев и шероховатостей;
- Опиливание пазов;
- Разрезание материала.
Напильник обеспечивает высокий уровень точности. За один ход лезвие снимает от 0,1 до 0,002 мм, благодаря чему удается достичь правильной геометрии заготовки.
Напильники используют в слесарных и столярных мастерских, в быту, ювелирном и кожевенном деле.
Принцип действия и характеристики
Принцип действия заключается в снятии тонкого слоя материала. Полотно инструмента вплотную прижимают к изделию. После чего равномерными движениями “назад — вперед” срезают верхний слой. Процесс опиливания контролируется “на глаз”.
Напильником можно не только делать пазы, канавки и другие углубления, но и затачивать лезвия режущего инструмента.
Кстати, рекомендуем прочесть статью о том как заточить ручную ножовку.
Перед опиливанием важно закрепить деталь в тисках, чтобы при работе она не отклонялась и не соскальзывала. Оптимально, чтобы обрабатываемая поверхность выступала на 4-7 мм над уровнем губок.
Длина напильников варьируется от 10 до 40 см. Металлическое полотно состоит из рабочей части с насечками и конусообразного хвостовика, на который нанизана ручка.
Материалом для рукоятки служат пластик и дерево.
Классическая деревянная ручка дополняется стяжательным кольцом, которое предотвращает ее растрескивание и деформацию. В качестве древесины используют бук и березу. Дуб в данном случае менее устойчив к механическому воздействию и высыханию.
В продаже можно встретить инструмент без рукоятки. Это, например, машинные напильники для рихтовки кузова.
Маркировка
К основным характеристикам относятся размер зубьев, вид стали и твердость.
Класс от 0 до 5 обозначает размер и частоту зубьев. Чем меньше число, тем реже и крупнее насечка.
Производитель нередко указывает вид стали. Например, У12, У13 или Х13.
Уровень твердости обозначается аббревиатурой HRC. Напильники с HRC 35-40 применяются для обработки мягких материалов. Средний уровень HRC 50-55 предназначен для опиловки стали и чугуна.
Маркировка ЦМ ставится на полотне для цветных металлов.
Также отдельным знаком качества является аббревиатура компании, сделавшей инструмент.
ГОСТ
Напильники изготавливаются в соответствии с нормами ГОСТ 23726-79. В нем регламентируются стандарты и характеристики для инструмента разного вида и назначения.
Для надфилей существует отдельный стандарт под номером 1513-67.
Размер зубьев
По размеру зубьев и их количеству на каждые 10 мм полотна напильники делятся на драчовые, личные и бархатные.
Драчовому полотну присущи крупные редкие зубья с частотой 5-12 штук на 10 мм. Инструмент подходит для грубой обработки материала. За один ход он срезает до 0,15 мм. При маркировке полотну присваивается номер от 0 или 1.
Личные относятся к чистовому инструменту. На 10 мм приходится до 25 зубьев. Класс напильников: 2 и 3.
Бархатное полотно имеет мелкие частые зубья. На 10 мм может приходиться до 80 лезвий. Такой инструмент нужен для финишной отделки деталей и заготовок. Он практически не оставляет рельефа и следов трения.
Твердость
Твердость напильника зависит от сплава и закалки металлического полотна.
Брусок с насечкой делается из инструментальной легированной стали марок У12, У13, Х13 и ШХ15.
Самый большой коэффициентом твердости у слесарных напильников: 65-67 HRC. Они предназначены для работы с твердосплавным металлом. Примерно такой же твердостью обладают и заточные напильники.
Для обработки изготовок из древесины подойдет напильник по дереву с твердостью 40-50 HRC.
Типы
Типы напильников по сфере применения классифицируют на слесарные и специальные. Для качественной обработки изделия необходимо знать какие бывают напильники.
Общие
Второе название — напильники слесарные. Инструмент данного типа используется в строительстве, в слесарных мастерских, домашнем хозяйстве. Им затачивают режущие лезвия, звездочки, выпиливают детали при подгонке, осуществляют кузовной ремонт. Насечка общих напильников — одинарная или перекрестная. По форме различаются: плоские, круглые, треугольные и квадратные модели.
Специальные
К напильникам специального назначения относится инструмент с алмазным напылением. Такое полотно используется для тонкой опиловки металлических, каменных и стеклянных заготовок. Им осуществляется зачистка детали от ржавчины, срезание мелких неровностей и заусенец.
Алмазный инструмент, так же как и другие виды напильников, делится на классы. Полотно с маркировкой 0 или 1 отличается крупной зернистостью. Оно подходит для черновых работ.
Цифры 2 и 3 говорят о насечке средней зернистости. Такой инструмент нужен для чистового опиливания. Самую тонкую работу выполняют напильником с алмазным покрытием с маркировкой 4 и 5.
Специальным напильником является и рифель. Этот специализированный инструмент, в первую очередь, необходим для обработки изделий из драгоценных металлов. Рифельное многолезвийное полотно делается из магнитного сплава, позволяющего при опиливании отделить драгоценную крошку от металлических кусочков, отколовшихся от полотна.
Форма рифелей разнообразна. Так как инструмент используется исключительно в ювелирном деле, то рабочему полотну придается такой изгиб, который необходим для опиливания колец, звеньев цепочек, украшений сложной формы. Рифели могут быть крючковатого, Г-образного и ложкообразного вида.
Надфили
Для точных работ с небольшими поверхностями используют мелкий напильник — надфиль. Он нашел применение в слесарной, строительной, ювелирной и даже косметической (пилочка для ногтей) сферах. По форме и виду надфили имеют множество разновидностей. Подробнее о надфиле мы рассказывали в этой статье.
Рашпили
Рашпиль является самым древним представителем своего вида. Он имеет точечную насечку, состоящую из острых зубьев или заусенцев. Рашпили применяют для снятия верхнего слоя с деревянных, кожаных и пластмассовых заготовок. Метод его действия аналогичен бытовой терке. Намного реже инструмент используется для опиливания цветных металлов.
После рашпильной обработки на поверхности полотна остается грубый рельеф, которые зачищают личными или бархатными напильниками.
При работе с рашпилем труднее контролировать толщину срезаемого слоя, чем при аналогичной работе с обычным напильником.
Виды напильников
Виды напильников по металлу отличаются по форме, расположению и размеру насечек, материалу изготовления и приводу устройства.
По форме
Наиболее распространены следующие формы напильников: плоские, круглые, квадратные, треугольные, ромбические и полукруглые модели. Их применяют для заточки режущих кромок, зачистки материала от неровностей, пропиливания борозд и канавок.
Форма поперечного сечения напильника подбирается с учетом задачи, которую необходимо решить. Лучшим вариантом станет покупка набора инструмента разного вида, так как зачастую при опиливании заготовок сложной формы требуются несколько разновидностей напильников.
Плоские тупоносые
Крупный напильник плоской формы — довольно универсальный инструмент. Им обрабатывают металлические и деревянные поверхности при черновом опиливании. Широкие стороны полотна могут иметь одинарную или перекрестную насечку. Ими удобно зачищать большие площади прямолинейной или выступающей поверхности.
Узкими боковыми сторонами проделываются пазы, канавки и бороздки.
Напильник представлен вытянутым прямоугольным полотном линейной формы. Его ширина на протяжении всей длины неизменна.
Плоские остроносые
Многолезвийный брусок остроносой модели имеет вытянутую форму, постепенно сужающуюся от рукоятки к наконечнику. Помимо опиливания и прорезания канавок подходит для расширения уже существующих пазов.
Квадратные
Грани квадратных напильников одинакового размера. Они предназначены для опиливания прямоугольных пазов и плоских поверхностей.
Трехгранные
Выделяют два вида: равносторонние напильники и модели с тупым углом. Величина угла при вершинах первого типа равна 60 градусам. Стороны имеют одинаковый размер и вид насечки.
У тупоугольного напильника величина одного из углов превышает 95-100 градусов. Сторона в основании значительно шире боковых граней.
Трехгранные напильники нужны для заточки режущих зубьев поперечной пилы, опиливания пазов с острыми и тупыми углами, прорезания клиновидных канавок.
Круглые и овальные
Круглые напильники нужны для обработки радиально вогнутых поверхностей, гнезд, канавок, заточки цепных пил. Различаются по длине полотна и виду насечки.
Полукруглые
Один из наиболее универсальных типов. Одна грань имеет плоскую форму, другая — полукруглую. Подходит для опиливания как прямолинейных поверхностей, так и сферических. Полукруглый напильник удобен для домашнего ремонта.
Ромбические
Напильники ромбической формы используются для опиливания предметов сложной конфигурации. Например, звездочек, зубьев пилы, шестеренок и зубчатых колес.
По виду и размеру насечек
Вид и размер насечки напильника — один из важнейших критериев. Разберем подробнее.
С одинарной насечкой
Полотно с одинарной насечкой применяется для обработки мягких материалов. Это цветные металлы, дерево, реже кожа. Чем больше зубьев на 1 см, тем более тонкий получится спил материала. В среднем для чистовых работ применяются бруски с 15-30 зубцами.
С перекрестным сечением
Напильник с перекрестным сечением, где основная насечка нанесена под углом 25 градусов, а дополнительный — 45 градусов, нужен для опиливания твердосплавных пород, например, стали и чугуна. Такой инструмент обладает повышенными режущими способностями. Однако помимо размера и шага зубцов важным свойством является уровень твердости бруска.
С точечной насечкой
Точечная или рашпильная насечка имеет вид заусенцев, расположенных на одинаковом удалении друг от друга. Рашпили подходят для срезания основного слоя материала на первом этапе обработки. Инструмент можно использовать при доводке деревянных или пластиковых изделий, а вот для бронзы и закаленного железа его мощности будет недостаточно.
По материалу
Для изготовления напильников используют инструментальную сталь, в которой содержание углерода выше 0,6%.
Добавки хрома, ванадия, молибдена улучшаю качество сплава, делая металлическое полотно более прочным и долговечным.
Перечислим из какой стали делают напильники:
- У12;
- У13;
- У10;
- Х13;
- ШХ15.
По типу привода устройства
Существует классификация напильников по типу привода на механические или ручные, пневматические и электронные. Каждый тип имеет свои преимущества и некоторые недостатки.
Ручные
Самый привычный и бюджетный вариант. Он состоит из рукоятки и рабочего многолезвийного бруска. Принцип действия основан на срезании верхнего слоя посредством трения. Единственный недостаток заключается в повышенной нагрузке на плечевой пояс.
Пневматические
Инструмент приводится в действие посредством сжатого воздуха из компрессора. Данное устройство отличается хорошей производительностью и эффективностью. Минусом являются высокая стоимость и сильный шум от работы воздухосжимателя.
Электрические
Электрические напильники приводятся в движении при помощи мотора. Устройство состоит из корпуса, головки, на которую закрепляются насадки, кнопки включения и переключателя скоростей. Электронапильник, так же, как и пневматический инструмент, обладает высокой производительностью, однако найти его в продаже непросто. Еще одним достоинством оборудования является наличие в комплекте насадок разного вида и формы.
Электроинструмент подразделяется на аккумуляторный и сетевой.
Первый работает от аккумулятора. Время опиливания зависит от мощности мотора и емкости батареи.
Сетевой агрегат подключается к бытовой сети. Его возможности связаны с длиной шнура и производительностью электродвигателя.
Для избежания перегрева устройство рекомендуют периодически отключать от сети на 5-10 минут.
Как работать напильником
Перед началом опиливания деталь закрепляют в тисках таким образом, чтобы над поверхностью губок выставлялось 5-8 мм материала.
Если металлическую заготовку зафиксировать недостаточно надежно, то в процессе работы она будет играть и деформироваться.
Напильник берут в правую руку. Рукоятка должна упираться в ладонь. Четыре пальца сжимают ее с нижней стороны, большой — с верхней. При опиливании напильник должен находится под углом 45 градусов относительно детали.
Левую руку кладут на нос стержня, чтобы он не отклонялся от намеченной траектории. Полотно прижимают к поверхности. Равномерными движениями инструмент водят “назад — вперед”, при этом основное нажатие приходится только при движении вверх. Также напильник двигают по круговой траектории, захватывая прилегающую зону.
При заточке режущих кромок полотно ведут движениями “от себя” на вылет. Важно сохранять одинаковую силу нажатия и количество движений при заточке каждого зуба.
Для получения необходимого результата обработки заготовок мастеру важно знать основные виды напильников и их назначение, а также разбираться в марках представленных сегодня на рынке инструментов.
Как выбрать напильник
Приведем основные критерии того, как выбрать напильник:
- Форма лезвия — подбирается с учетом задачи, которая стоит перед мастером. Если напильник нужен для круглых или плоских поверхностей, то выбирается инструмент соответствующей формы. Для сложных конструкций понадобятся полотна с насечками разного вида, поэтому лучше покупать набор;
- Виды насечек напильников. Разберем какие виды напильников применяют для обработки твердых сплавов, а какие для дерева и кожи. Одинарное сечение подходит для мягких пород древесины и металла. Она хорошо справляется с отделкой березы, бука, алюминия, резины. Для чугуна и стали потребуется двойная насечка, режущие свойства которой превосходят предыдущий вид. Ее можно использовать и для опиливания дерева и мягких металлов, однако стружка и пыль будут быстро забивать зубья;
- Размер насечки — чем меньше зубья, тем тоньше слой, срезанный ими. Для финишной работы необходимы бархатные напильники с мелкой насечкой. Для черновых задач лучше отдать предпочтение драчёвому инструменту, так как работа с бархатным потребует слишком много времени и сил;
- Специализация — для большинства слесарных и ремонтных задач подойдут многолезвийные бруски общего назначения. Это как напильники с крупной одинарной и двойной насечкой, так и бархатное полотно. Специализированный инструмент нужен для выполнения профессиональных работ.
Визуально оценить качество напильника непросто, особенно новичку. Поэтому при выборе и покупке многие ориентируются на рейтинг и репутацию производителей.
Из компаний, которые изготавливают напильники и успевшие с лучшей стороны зарекомендовать себя на отечественном рынке, стоит выделить:
- Российские Зубр и Сибртех;
- Итальянскую MASTER;
- Шведскую Хускварна;
- Немецкую Bosch;
- Японскую Makita.
Вопросы и ответы
Что такое рифель и для чего он нужен?
Рифель — это небольшой напильник, который является одной из разновидностей надфиля. Его используют ювелиры в процессе создания украшений. Стержень инструмента сделан из магнитного сплава, чтобы впоследствии можно было отделить крошку драгоценного металла от частичек, отколовшихся от самого надфиля. Форма рифеля зависит от вида работы. К примеру, для колец применяют крючкообразные модели, а для зачистки цепочек — стержни с овальным сечением.
Что такое тарированный напильник?
Тарированный напильник — особый вид инструмента для проверки твердости закаленного изделия.
Тарированные напильники продаются наборами. Каждый инструмент имеет свой цвет рукоятки. Он обозначает ту твердость, на показание которой будет основана проверка:
- Черный для HRC 65;
- Синий для HRC 60;
- Зеленый для HRC 55;
- Салатовый для HRC 50;
- Оранжевый или желтый для HRC 45;
- Красный для HRC 40.
Для определения твердости напильником срезается верхний слой изделия. Если на поверхности остаются царапины или рельеф, то твердость не соответствует заданному параметру.
Данный вид напильников используется как в промышленных целях, так и быту. Он позволяет довольно точно определить степень твердости материала.
Как сделать ручку для напильника?
Ручку для напильника можно сделать из склеенных листов фанеры или бруска. Полуфабрикат вытачивают на токарном станке. Вид и форма зависит от личных предпочтений. Для избежания заусенец заготовку шлифуют, а затем покрывают мебельным воском. В центральной части делается небольшое отверстие, в которое забивается хвостовик стержня. В качестве стяжательного кольца используют любую металлическую трубку подходящего диаметра.
Как наточить садовый инвентарь напильником?
Садовый инвентарь лопаты, грабли, ножовки и другие приспособления точат при помощи напильников. Лезвие инструмента закрепляется в тисках, после чего грубым напильником равномерными движениями затачивается кромка от края к середине. На втором этапе вместо личного напильника используется бархатный. Им проводится финишная зачистка от неровностей и стружки.
Как восстановить старый напильник от ржавчины?
При сильном загрязнении лучше воспользоваться антикоррозийным средством для стали. Незначительные следы ржавчины можно убрать при помощи лимонной кислоты и моющего средства для посуды. В раствор из воды и этих двух компонентов опускают лезвие на несколько часов, после чего убирают остатки ржавчины сухой тканью.
Для очистки насечек также подойдет кордовая щетка из тонкой стальной проволоки. Ей рекомендуется периодически удалять стальную стружку и пыль с насечек.
Для удаления маслянистых пятен лезвия натирают куском березового угля. А для защиты мелкозернистой насечки от забивания мягкими материалами натирают мелом.
Какое отличие обычного напильника от рашпиля?
Напильник от рашпиля отличается типом насечки. Напильник — это многолезвийный брусок с одинарными или двойным расположением режущих граней. Рашпиль имеет крючкообразные заостренные зубья как у терки.
Какой нужен напильник для заточки цепных пил?
Для заточки цепей применяется круглый напильник диаметром 4 — 4,8 мм. Материал инструмента — высокоуглеродистая сталь. Насечка может быть алмазной или двойной. Размер инструмента не превышает 20-25 см.
Что такое мусат
Мусат — это стальной или керамический инструмент для заточки ножей. У него есть стержень и рукоятка. На полотне находится мелкая насечка или алмазное покрытие. Принцип действия мусата заключается в снятии тонкого слоя с поверхности лезвия, благодаря чего ему возвращаются режущие свойства. Помимо этого, мусатом можно исправлять дефекты и неровности ножевого полотна. По своему виду и принципу действия он напоминает круглый напильник.
