Опиливанием называют обработку металла режущим инструментом – напильником, с помощью которого с поверхности заготовки снимают слой металла с тем, чтобы придать ей необходимые размеры, заданную форму и требуемые точность (10- 12 квалитет) и шероховатость поверхности (Ra — 1,25 ÷ 2,5 мкм). Опиливание применяют, как правило, после рубки или резки для отделки поверхности обрабатываемой детали и придания ей более точных размеров. Опиливание применяют также для пригонки деталей при сборке. В слесарном деле опиливанию подвергают наружные плоские и криволинейные поверхности, наружные или внутренние, сложные фасонные поверхности, углубления, отверстия, пазы и выступы.
Опиливание подразделяется на предварительное (черновое) и окончательное (чистовое и отделочное), выполняемые различными напильниками. Напильник подбирают в зависимости от заданной точности обработки, шероховатости поверхности и величины припуска, оставляемого на опиливание.
Поверхности различных деталей, которые по своим размерам и конфигурации не могут быть обработаны на металлорежущих станках или опилены обычными напильниками, обрабатывают рихтовочными напильниками. Ими обрабатывают также детали из цветных металлов и низкоуглеродистой стали. С помощью рихтовочных напильников хорошо снимаются грубые риски.
Величину насечки напильника выбирают в зависимости от толщины снимаемого слоя, требуемой чистоты поверхности и точности обработки. При выборе слесарных напильников общего назначения можно руководствоваться данными, приведенными ниже.
Напильники с рашпильной насечкой применяют для обработки дерева, кожи, каучука, резины, кости и т.п. Рашпилями опиливают баббиты, свинец, цинк и другие материалы. Делят их на два класса. Рашпили с более мелкой насечкой можно использовать для чистовой обработки (где не требуется высокое качество чистоты поверхности).
Напильники с одинарной насечкой применяют для обработки мягких металлов (латуни, цинка, баббита, свинца и т.д.), а также для обработки дерева.
Напильники с двойной насечкой применяют для обработки стали и чугуна.
Мягкие металлы не рекомендуют опиливать личными или бархатными напильниками, так как зубья их быстро забиваются стружкой и перестают резать.
Бархатные с мелкой и очень мелкой насечкой применяют для подгонки деталей, отделки, доводки и шлифования поверхностей.
Бархатными напильниками придают высокую чистоту обрабатываемой поверхности. После них на поверхности не остается никаких видимых на глаз и ощутимых руками штрихов.
Драчевые и личные напильники стандартного типа, т.е. с углом основной (нижней) насечки λ=25° и вспомогательной (верхней) ω=45°, следует применять для обработки стали средней твердости, а также в тех случаях, когда приходится опиливать детали из разных материалов.
Драчевые напильники применяют для грубого опиливания, когда надо снять большой слой металла (до 1 мм). За один рабочий ход драчевым напильником можно снять слой толщиной 0,08–0,15 мм.
Личные напильники используют для точной обработки со съемом слоя металла не более 0,1 мм. За один рабочий ход такими напильниками снимают слой металла толщиной до 0,03 мм.
Напильники-брусовки изготовляют одного класса (драчевые с очень крупной насечкой для самого грубого опиливания).
Надфили делят на шесть номеров. Первый номер имеет 25 насечек, шестой — 80 насечек на 1 см длины. Используют их при опиливании очень точных и мелких изделий, а также мест, не доступных для обычных напильников, при изготовлении инструментов и при обработке штампов.
Наибольшая производительность труда при опиливании обеспечивается при расположении верхней поверхности губок тисков на уровне локтя рабочего. Существенное влияние на производительность опиливания оказывает положение ног и корпуса рабочего при работе.
Наиболее удобное положение такое, при котором корпус слесаря составляет примерно 45° с линией, проходящей через губки тисков. Левая нога слесаря должна быть выдвинута вперед носком в сторону рабочего движения напильника на расстояние 150–200 мм от переднего края верстака и должна воспринимать почти весь вес тела. Правая нога должна быть отдалена от левой на 200–300 мм. Угол между средними линиями ступней должен составлять примерно 60– 70° и правая нога должна быть упором.
Для снятия напильником толстых слоев металла приходится нажимать на напильник с большей силой, и поэтому правую ногу отставляют от левой на 500–700 мм, так как в этом случае нагрузка на нее больше, чем в первом случае. При слабом нажиме на напильник, например при доводке или отделке поверхности детали, ноги ставят почти рядом.
Существенным является координация движений слесаря и усилий, прикладываемых к напильнику.
Движение напильника должно быть строго горизонтальным, поэтому вертикальные усилия на рукоятку и нос напильника должны изменяться в зависимости от положения точки контакта напильника с деталью. При рабочем движении напильника усилие левой руки необходимо постепенно уменьшать. Регулируя усилие нажатия на напильник, добиваются получения ровной опиливаемой поверхности без завалов по краям. Прижимать напильник к детали необходимо только при рабочем ходе (от себя). Во время обратного хода напильник должен лишь скользить по поверхности. Чем грубее обработка, тем больше должно быть усилие при рабочем ходе.
Если плоскую поверхность опиливают особенно тщательно, ее проверяют «на краску». Окрашенные места опиливают, а затем поверхность снова проверяют по краске. Так продолжают до тех пор, пока не будет достигнута необходимая точность обработки поверхности.
Темп движения напильника зависит от его величины и выполняемой работы. Опиливание идет быстрее, если темп движения взят небольшой, а стружку снимают большую.
При чистовом опиливании вертикальное усилие нажатия на напильник должно быть значительно меньше, чем при черновом опиливании. В этом случае левой рукой нажимают на нос напильника не ладонью, а лишь большим пальцем. На поверхности заготовки напильник оставляет следы зубьев, которые называют штрихами или рисками. По равномерности штрихов определяют качество опиливания. Для уменьшения глубины штрихов и лучшего выравнивания плоскостей изменяют положение рук и периодически изменяют направление опиливания, в результате получается перекрестный штрих.
При опиливании металлов (особо вязких) между зубьями напильников набивается стружка, которая мешает дальнейшей работе и царапает поверхность обрабатываемой заготовки. Поэтому напильники периодически чистят щетками.
Рабочую поверхность личного напильника с целью предупреждения царапания покрывают мелом. Мел заполняет пространство между зубьями напильника, и стружка не попадает во впадины между насечками.
Опиливание поверхности обычно заканчивают ее отделкой. В слесарном деле поверхности отделывают личным и бархатным напильниками, бумажной или полотняной абразивной шкуркой, которой обертывают напильник, и абразивными брусками. При этом направление движения напильника может быть поперечным, продольным или круговым штрихами.
Чтобы получить гладкую и чистую поверхность, насечку напильника необходимо во время работы чаще прочищать и натирать мелом (при опиливании алюминия — стеарином).
После отделки поверхность обрабатывают абразивными брусками или абразивной шкуркой (мелкими номерами) всухую или с маслом. В первом случае получают блестящую поверхность металла, во втором — полуматовую. При отделке меди и алюминия шкурку натирают стеарином.