Напильник. Виды, назначение, характеристики и особенности

Напильник — это специальный инструмент для обработки изделий из разных материалов, с целью придания им нужных форм и размеров, а также для стачивания всех неровностей, шероховатостей и зачистки поверхности до требуемых норм.

Этот инструмент известен миру с 3 века до нашей эры, с тех пор было создано множество его различных видов, имеющих специальное назначение.

Сегодня диапазон применения этого старейшего ручного приспособления практически не ограничен.

Различные типы инструмента применяют для доводки деталей и достижения необходимой чистоты поверхности.

Благодаря современным технологиям, напильники механического действия дополнились рядом электрического и аккумуляторного инструмента.

Что такое напильник и для чего он нужен?

Это один из самых популярных видов слесарных приспособлений для ручной обработки самых разнообразных материалов: металл, дерево, пластмасса, кости, стекло и прочих.

Для каждой сферы применения предназначается свой тип инструмента, имеющий подходящие элементы напильника для поставленной задачи.

В качестве общих функций, он предназначен для выполнения следующих операций:

• заточка режущих кромок;
• шлифование и снятие заусенцев;
• зачистка поверхности до определенного уровня шероховатости;
• послойное опиливание поверхности;
• отрезка заготовок;
• подгонка размеров;
• выполнение канавок, фасок, радиусов, шлицев, пазов и пр;
• придание конструктивным элементам нужной формы.

Рифленая поверхность способна обеспечить высокий уровень точности и чистоты обрабатываемых элементов при небольших физических затратах.

Самым маленьким напильником является надфиль.

Также к одной из разновидностей этого инструмента можно отнести пилочку для ногтей, которая выполняет аналогичные функции.

Внешний вид и формы напильников

Внешне, это многолезвийный брусок, состоящий из металлической полосы с острыми зубцами различного наклона.

Обычно, основные элементы напильника, это лезвие и хвостовик для крепления ручки.

По форме рабочей области инструменты могут быть:

• в виде плоского прямоугольника;
• круглыми;
• полукруглыми;
• овальными;
• ромбическими;
• в виде равностороннего или тупоугольного треугольника.

Некоторые разновидности выпускаются без хвостовика, а в других типах в качестве рукояти используется продолжение стального полотна.

Как правило, длина рабочего полотна составляет от 100 до 400 мм.

Некоторые виды, с учетом специфики выпускаются большим размером.

Принцип действия

Принцип действия напильника заключается в снятии верхнего слоя с обрабатываемой детали по средствам трения.

Зубцы бруска определяют качество среза, а глубина зависит от усилий, прилагаемых нажатием на инструмент и скоростью движений.

Более грубая и крупная насечка позволяет работать значительно быстрее, но при этом снижается качество обработки.

Мелкие или алмазные грани обеспечивают практически идеальную поверхность.

О том, как работать этим инструментом читайте в статье: «Правила работы напильником«.

Во многом, результаты работы зависят от особенностей материала и правильно подобранного вида напильника.

Классификация напильников

Основная классификация напильников, согласно госстандарта ГОСТ 23726-79 осуществляется по виду использования и подразделяет инструменты на 5 основных групп:

• для слесарных работ;
• спецназначения;
• надфили;
• рашпили;
• машинные и ленточные.

Так же, виды напильников различают по насечке – им присваиваются номера по классам от 0 до 5.

Маркировка

В маркировке отражаются необходимые данные, характеризующие предназначение инструмента.

Это класс от 1 до 6 и длина, которая обозначается латинской буквой L.

А также виды насечки напильника под № от 0 до 5.

Такой важный параметр как твердость зубьев обозначают сокращением HRC в сочетании с двузначным числом – например, HRC 55.

Так же, может быть указан тип стали, например: 13Х или У13А.

Обозначения ЦМ наносятся на инструменты, предназначенные для обработки цветных металлов.

Виды насечек и их нумерация

Виды насечки напильников – это самый важный рабочий показатель, по характеру которого классифицируют инструмент.

Абразивное покрытие может быть:

1. Простым одинарным

Простая насечка одинарного типа применяется для обработки мягких металлов и других материалов, а так же для производства специализированных напильников.

2. Двойным

Эта насечка усиливает воздействие на поверхность обрабатываемой детали.

Такие виды напильников применяют для грубой обработки чугуна, бронз, стали.

3. Крестовым

Перекрестная насечка состоит из зубьев для грубой обработки, а мелкая насечка является вспомогательной для шлифовки материала.

Так достигается более качественная обработка.

4. Точечным

Точечная или рашпильная насечка состоит из заусениц небольших размеров, она идеально подходит для обработки мягкой древесины, кожи, резины и пр.

5. Фрезерным дуговым

Такая насечка благодаря особой форме способствует достижению высокой производительности и хорошего качества обработанного изделия.

Применяют ее в работе с цветными металлами и деревом.

Как уже говорилось выше, виды напильника различаются по номерам насечки от 0 до 5.

Номера 0 и 1 отличаются крупными редкими зубьями от 4 до 12 штук на 10 мм.

Номера 2 и 3 имеют 13-24 зубца на 10 мм.

Насечки под № 4 и 5 характеризуются наибольшим количеством зубцов – более 24 на 10 мм.

Виды напильников и их назначение

Виды напильников по классам и форме определяют основную сферу применения.

К 1 классу относятся инструменты с насечкой с нумерацией от 0 до 1.

Это драчевый напильник его основная задача черновая обработка поверхностей.

Ко второму классу относятся инструмент с абразивом под № 2 и 3.

Это уже менее грубый напильник, называют его личной, и использует преимущественно для чистовой обработки, т.к. он оставляет более гладкую поверхность.

Инструменты 3, 4, 5 и 6 класса обладают насечкой 4 и 5 номеров.

Они больше известны как «бархатные» или ювелирные напильники, применяются для финишной обработки.

Виды напильника по форме

Классификация по форме подразделяет сферу применения более детально.

Плоские тупоносые напильники

Плоские тупоносые напильники относятся к универсальному инструменту, т.к. предназначены они для работ по металлу и дереву.

Они легко справляются с обработкой плоских и выпуклых поверхностей.

На одну из боковых граней у них нанесена одинарная насечка.

Плоские остроносые напильники

Плоские остроносые напильники используют для обработки наружных или внутренних плоских поверхностей, также их применяют для пропиливания шлицев и канавок.

Квадратные напильники

Квадратные напильники имеют острый нос, служат они для распиливания отверстий квадратного и прямоугольного сечения и зауженных поверхностей.

Трехгранные напильники

Трехгранные напильники выпускается в двух вариантах – для послойного срезания материалов, обработки внутренних углов разной формы, трехгранных отверстий для опиливания мелких пазов и клиновидных канавок.

Также этот вид применяют для заточки пил по дереву, поэтому их еще называют ножовочными.

Круглые напильники

Круглые напильники – этот вид ручного инструмента, который как и треугольные экземпляры, имеет два различных подтипа.

Для обработки круглых пазов, отверстий, послойного отпиливания и для затачивания пил по дереву, цепей для пил.

Полукруглые напильники

Полукруглые напильники относят к числу универсальных инструментов, так как они сочетают преимущества плоских и круглых напильников.

Они идеально выполняют обработку сферических и плоских поверхностей, имеют заостренный носик.

Ромбические напильники

Ромбические напильники, благодаря своей форме, могут эффективно обрабатывать материалы со сложной конфигурацией поверхности, в том числе для работы с шестернями, звездами, колесами, дисками.

Напильники, предназначенные для специализированных операций, называются инструментом специального назначения, к ним относятся алмазные покрытия и другие режущие поврехности более высокой твердости, предназначенные для цветных сплавов, металла, для плитки из кафеля или керамики и прочих материалов.

Виды и размер насечек

Характер насечки определяет основные виды напильника.

Профиль и размер зубьев напильника зависят от станка, используемого для нанесения режущей поверхности.

Как правило, для производства используются:

• пилонасекательные станки с зубилом;
• фрезерные станки;
• шлифовальные станки со специальными кругами;
• зубонарезные и протяжные станки.

Вне зависимости от способа производства, все зубцы имеют заданные параметры угла расположения, заострения и резания.

Чем больше насечек на 1 см рабочей площади, тем меньше зубья насечки.

Отношение высоты к шагу основной насечки должно быть не меньше 0,5.

Материал напильника

Согласно стандартам РФ и международным нормам, напильники производятся из инструментальной стали углеродистого типа.

К таким относятся наиболее распространенные марки:

• У 10,12, 13;
• У 10, 12, 13 А;
• ШХ15 УА;
• 13Х и их зарубежные аналоги.

Что такое надфиль и его назначение?

Изделия маленьких размеров, основное назначение которых граверные, лекальные и ювелирные работы; также их используют для шлифовки в труднодоступных местах; коротких отрезков профиля, углов или отверстий; для керамики, твердых сплавов, доводки режущих инструментов – называются надфили.

Слесарные напильники и надфили имеют разную форму.

По типу насечки последние выпускаются под номерами от 1 до 5 и в зависимости от вида, имеют от 20 до 112 зубцов.

Производство надфилей регламентируется ГОСТ 1513-67.

Согласно стандарту, длина изделий может быть 80, 120 и 160 мм.

Абразивные насечки располагаются не на всей рабочей поверхности, а на длине 40, 60 и 80 мм. основная рабочая область покрывается перекрестной насечкой, а узкая сторона – одинарной.

Подробности читайте в статье «Надфиль. Назначение, характеристики, виды и выбор».

Что такое рифель и для чего он нужен?

Разновидность надфиля – это особенный инструмент под названием рифель.

Он отличается изогнутой рабочей областью, и производится из магнитосодержащих сплавов.

Сфера использования рифеля достаточно узка – это ювелирные работы, где прибор служит для отделения отработки рифеля от опилок драгоценных сплавов.

Рашпиль

Рашпиль предназначен для обработки мягких металлов, каучука, кожи, дерева, кости и подобных материалов.

Согласно ГОСТ, выделяют три основных типа инструментов:

• общего назначения;
• сапожные (обувные);
• копытные.

Рашпили общего назначения выпускаются с острым и тупым носом плоского типа или круглые и полукруглые с насечкой 1 и 2.

Характерная особенность этого вида – большие размеры зубьев и просторные канавки перед каждым зубом.

Что такое тарированный напильник?

Тарированный напильник служит своего рода эталоном определения твердости закаленных, металлических деталей, заготовок по шкале Виккерса или шкале «С» Роквелла.

Твердомеры позволяют быстро и дешево определить характер материала в быту и промышленности, а так же, в труднодоступных местах, где нет возможности воспользоваться стационарными или портативными инструментами.

Для этого выпускаются наборы, в которых инструменты в зависимости от эталона своей твердости отличаются по цветам:

1. Черный HRC65
2. Голубой HRC 60
3. Темно-зеленый HRC 55
4. Светло-зеленый HRC 50
5. Желтый HRC 45
6. Красный HRC 40

Следы царапин на контрольном изделии показывают, что испытываемая поверхность более мягкая, чем определитель.

Испытания проводят до тех пор, пока твердость предмета не окажется выше твердости тестера и будет находится между средними показателями обоих инструментов.

Какие бывают напильники?

Современное производство не всегда может быть удовлетворено результатами ручного труда, поэтому производители предлагают такие инструменты, как электрический или пневматический напильник.

Пневматические напильники

Пневматические напильники отличаются небольшой производительностью, по сравнению с электроинструментом, но выигрывают в весе и размерах.

Для работы таких инструментов требуется дополнительное оборудование — компрессор, производящего воздух, от которого работают пневмоинструменты.

Электрические напильники

Электрические напильники могут быть сетевыми или аккумуляторными.

Сетевые электрические напильники — это электроинструмент, работающий от электрической сети, проложенной в помещении или рядом с ним.

Сетевые инструменты имеют высокую производительность, благодаря большой мощности, при этом они заметно тяжелее и габаритнее аккумуляторных аналогов.

Аккумуляторные напильники

С развитием автономных технологий, появился новый вид – ленточный аккумуляторный напильник, который позволяет работать без привязки к точке электропитания.

Несмотря на то, что пневматика постепенно вытесняется с прилавков магазинов, есть модели, максимально отвечающие требованиям потребителя.

Один из таких популярных вариантов – ленточный пневматический напильник.

Он отлично справляется с зачисткой металлических поверхностей от следов сварки, коррозии и прочего в условиях небольших слесарных предприятий, частных автомастерских, производственных и сборочных цехов.

Как выбрать напильник?

Выбирая определенный вид ручного напильника, профессионалы рекомендуют обратить внимание на обрабатываемые материалы и рабочие характеристики.

В числе значимых параметров – качество зубьев.

От него напрямую зависит эффективность работы.

Кроме того, стоит учесть:

• Тип насечек;
• Форму рабочего тела;
• Длину;
• Особенности рукояти или хвостовика.

Размеры должны соответствовать размерам обрабатываемых деталей.

Для габаритных деталей используйте максимальную длину – от 22 до 350 мм, а для небольших – от 150 до 180 мм.

Рукоять должна быть надежной и удобной.

Деревянные ручки считаются менее надежными, более удобны пластик и резина.

Так же, инструменты часто предлагаются без рукояти.

Очень важны такие показатели, как распределение твердости и вязкости.

Вязкость минимальна на поверхности, и максимальна на глубине, а твердость наоборот.

Недостаточная твердость приводит к быстрой потере остроты зубьев, а малая вязкость грозит разрушению насечки при работе.

Поверхностная твердость регламентируется в зависимости от назначения.

Средние показатели по производителям составляют следующие значения для напильников различного вида:

1. Столярно-слесарного назначения – от 64 до 66 HRc;
2. Заточного типа – от 65 до 67 HRc;
3. Рашпили – от 53 до 56 HRc.

Действительное качество проверяется только в процессе использования.

Производители напильников

Действительно, визуально оценить качество инструмента для непрофессионала – задача очень сложная.

Поэтому основной критерий – это отзывы пользователей и репутация производителя.

Среди наиболее популярных марок стоит выделить:

• Зубр;
• Husqvarna;
• Intertool;
• Metabo;
• Makita;
• Металлист;
• Vira;
• Stayer;
• Master;
• Matrix;
• Сибртех;
• Mega;
• Stihl;
• Topex;
• Bosch и др.

Каждый производитель достоин отдельного внимания, поэтом на нашем сайте есть отдельный раздел, где представлена информация о различных фирмах, брендах, марках и т.п.

Заключение

Напильник — это универсальный слесарно-столярный инструмент, предназначенный для обработки различных материалов с целью придания им нужной формы, ровности и чистоты поверхности.