Файл (инструмент)

Напильник инструмент — это , используемый для удаления небольшого количества материала с заготовки. Это распространено в деревообработке , металлообработке и других подобных профессиональных и хобби-задачах. Большинство из них представляют собой ручные инструменты , изготовленные из закаленной стали прямоугольного, квадратного, треугольного или круглого поперечного сечения с одной или несколькими поверхностями, прорезанными острыми, как правило, параллельными зубьями. На одном конце обычно имеется узкий заостренный выступ , к которому можно прикрепить ручку. ^[1]

Рашпиль — это форма напильника с отдельными, индивидуально нарезанными зубцами, используемая для грубого удаления больших объемов материала. ^[2]

Также были разработаны файлы с абразивными поверхностями, такими как зерна природного или синтетического алмаза или карбида кремния , позволяющие удалять материал, который может затупить или противостоять стальным файлам, таким как керамика .

История

Раннее опиливание или рашивание имеет доисторические корни и естественным образом возникло в результате смешения двух идей: резки камнережущими инструментами (такими как ручные топоры ) и шлифовки с использованием натуральных абразивов, таких как хорошо подходящие типы камня (например, песчаник ). . ^[3] Кроме того, притирка также довольно древняя: дерево и пляжный песок представляют собой естественную пару притира и притирочного состава. Авторы Дисстона утверждают: «Для шлифовки или напильника древний человек использовал песок, гравий, кораллы, кости, рыбью кожу и песчанистую древесину, а также камень различной твердости в сочетании с песком и водой». ^[3]

и В бронзовом железном веках были различные виды напильников и рашпилей. Археологи обнаружили в Египте рашпили из бронзы, датированные 1200–1000 годами до нашей эры. Археологи также обнаружили железные рашпили, которыми пользовались ассирийцы и датируются VII веком до нашей эры.

В средние века напильники уже были достаточно развиты благодаря обширным талантам кузнецов . ^[4] К 11 веку уже существовали закаленные файлы, которые даже сегодняшним глазам показались бы вполне современными. ^[4] Но хотя они существовали и могли даже широко распространиться в географическом смысле через торговлю , в культурном смысле этого слова они не были широко распространены, т. е. у большинства людей, и даже у многих кузнецов , их не было. Например, в XIII веке декоративные изделия из железа в Париже искусно выполнялись с помощью напильников, но этот процесс был секретом, известным только мастеру. ^[4] Авторы Дисстон утверждают: «Однако только в четырнадцатом веке те, кто занимался искусством обработки железа, начали регулярно использовать другие инструменты, помимо тепла и молотка». ^[4] Это утверждение может ввести в заблуждение в том смысле, что забивание камнями (песчаником) и притирка (деревом, песком и водой) никогда не были редким занятием среди людей, и особенно среди кузнецов. Но дело в том, что современные железные или стальные напильники с зубцами и закалкой, а также материальная культура сложной опиловки, которая привела к слесарному и оружейному делу , например, , - это то, что потребовало времени, чтобы стать обычным явлением. Но к позднему средневековью переход был обширным. Авторы Disston упоминают Нюрнберг , Шеффилд и Ремшайд (они используют написание Реймшайд ) как ведущие центры производства файлов, а также инструментов в целом. Деятельность в Ремшайде отражает дух металлообработки региона Рейн-Рур в целом (включая Эссен , Дюссельдорф и Кельн ), а не представляет собой изолированную деревню гениев. (Учитывая упоминание авторов «Дисстон» о гильдиях кузнецов Флоренции XIII века и Англии XV века, а также упоминание ими Нюрнберга , Шеффилда и Ремшайд , регион, простирающийся от Флоренции через Нюрнберг, Рейн-Рур, Нидерланды и до Шеффилда, можно сравнить с современным экономическим обозначением « Голубого банана» .) Большинство файлов того периода были созданы вручную в последовательность, в которой железо было выковано (нагрето и забито), затем зубья вырезались долотом ( некоторые из этих действий были в такой же степени осадкой / обжимкой , как и резка), а затем деталь закаливалась (путем нагрева и затем закалка ), а иногда и отпуск . Среди рисунков Леонардо да Винчи есть эскиз станка для нарезания напильников (долото делало один удар, обжимая зуб, затем автоматически переходило в положение для следующего зуба и наносило новый удар).

До индустриализации механической обработки и разработки взаимозаменяемых деталей в 19 веке напильник имел гораздо большее значение в конструкции механизмов . Составные части грубо формировались путем ковки , литья и примитивной механической обработки. Затем эти компоненты были индивидуально вручную подогнаны для сборки путем тщательной и тщательной подшивки. Потенциальная точность такой подгонки намного выше, чем обычно предполагается, но компоненты таких сборок, устанавливаемых вручную, явно не являются взаимозаменяемыми с компонентами другой сборки. Замки , часы и огнестрельное оружие (кремневые ружья и ранее) производились таким способом за столетия до промышленной революции .

Механическая обработка в середине 19 века во многом зависела от опиливания, поскольку практика фрезерования постепенно выходила из зачаточного состояния. Еще в начале 20-го века производство часто включало опиливание деталей до точной формы и размера. В сегодняшней производственной среде фрезерование и шлифование обычно заменяют этот тип работы, а напильник (если он вообще применяется) обычно предназначен только для снятия заусенцев . Умелая опиловка по форме и размеру по-прежнему является частью изготовления штампов, форм, инструментов и т. д. , но даже в этих областях цель обычно состоит в том, чтобы по возможности избегать ручной работы.

Типы

Относительные размеры зубьев для гладких, 2-х напильников и напильников

Напильники бывают самых разных материалов, размеров, форм, разрезов и конфигураций зубьев. Поперечное сечение напильника может быть плоским, круглым, полукруглым, треугольным, квадратным, ножевидным или иметь более специализированную форму. ^[5]^[6] Стальные напильники изготовлены из высокоуглеродистой стали. ^[7]^[8] (от 1,0 до 1,25 % углерода) и может быть подвергнут сквозной закалке. ^[9] или закаленный . ^[10]^[11]

Единого международного стандарта номенклатуры файлов не существует; однако существует множество общепринятых названий для определенных типов файлов. Напильник считается «тупым», если его стороны и ширина параллельны по всей длине. ^[2] Он «конусный», если его размеры уменьшаются от пятки к острию. Напильник может сужаться по ширине, толщине или по тому и другому. ^[2] « Хвостик » — это выступ на пятке, конический, параллельный или конический, предназначенный для захвата, вставки в рукоятку или установки в патрон. ^[2]

Разрез . напильника указывает на то, насколько точны его зубья Они определяются как (от самого грубого к самому гладкому): грубый, средний, полуторный, второй срез, гладкий и абсолютно гладкий. Напильник с одинарной насечкой имеет один набор параллельных зубьев, а напильник с поперечной или двойной насечкой имеет второй набор насечек, образующих режущие поверхности ромбовидной формы. ^[1] В напильниках швейцарского типа зубцы срезаны под меньшим углом и классифицируются по номерам, при этом напильник номер 1 грубее, чем напильник номер 2 и т. д. У большинства напильников зубцы имеются на всех гранях, но у некоторых специальных плоских напильников зубцы имеются на всех сторонах. только одна грань или один край, так что пользователь может подойти к другому краю, не повреждая его отделку.

Некоторые из распространенных форм и их использование:

Типы файлов и использование
Имя	Изображение	Описание
Файл мельницы		Наиболее распространенной формы, цельнокроеные, прямоугольные в сечении, равномерной толщины по всей длине; они могут быть либо параллельными по сторонам, либо слегка сужаться по ширине от пятки к концу. ^[9]
Плоский файл		Похож на фрезерный напильник, но может иметь двойную надрезку.
Ручной напильник		Параллельная по ширине и коническая по толщине, используется для общих работ.
Квадратный напильник		Постепенно сужается и разрезается со всех четырех сторон. Используется для самых разных задач
Три квадратных/треугольных напильника		Треугольное в поперечном сечении, которое может постепенно сужаться, часто до определенной точки на файлах меньшего размера. Стороны могут быть одинаковыми в поперечном сечении или иметь две длинные и одну короткую поверхность.
Крысиный хвост		Круглые в поперечном сечении и постепенно сужаются по длине. Они используются для увеличения круглых отверстий или вырезания зубчатых краев.
Круглый		Круглые в поперечном сечении и одинаковые диаметры по длине ( не конические). Они используются для сглаживания внутренних отверстий и круговых канавок, а также для заточки некоторых видов пил.
Полукруглый напильник		Имеет одну плоскую и одну выпуклую поверхность, слегка сужающуюся или сохраняющую одинаковую толщину, ширину или и то, и другое по длине.
Комбинированный файл		Бесцепочечные, плоские или полукруглые, с двумя-четырьмя режущими поверхностями, обычно включая комбинацию одинарного, двойного резания или рашпиля.

Напильники-заколки сужаются по ширине и толщине и закругляются на конце. Обрезается только плоская сторона, остальные стороны целы. Для выполнения ровных работ.
Файлы с насечкой параллельны по ширине и слегка сужены по толщине. У них есть зубья, вырезанные по точной сетке, и они используются для изготовления зубцов и насечек, как на ружейных ложах.
Напильники для вязания крючком имеют суженную ширину и постепенно сужающуюся толщину, с двумя плоскими и закругленными краями, обрезанными по всему периметру. Используется для опиливания стыков плоской и изогнутой поверхности, а также пазов с закругленными краями.
Пересекающиеся напильники имеют полукруглую форму с двух сторон, причем одна сторона имеет больший радиус, чем другая. Сужается по ширине и толщине. Для опиливания внутренних изогнутых поверхностей. Двойной радиус делает возможным напильник на стыке двух изогнутых поверхностей или прямой и изогнутой поверхности.
Dreadnought (изогнутые зубья) и Millenicut Напильники (прямые зубья) имеют сильно подрезанные, острые, но грубые зубья. Оба могут использоваться для быстрого удаления большого количества материала с толстого алюминиевого сплава, меди или латуни. Сегодня милленикат и дредноут нашли новое применение для удаления пластиковых наполнителей, таких как двухкомпонентные эпоксидные смолы или стиролы, которые обычно используются при ремонте кузовов автомобилей.
Одинаковые файлы параллельны по ширине и толщине. Используется для подпиливания пазов и углов.
Напильники Farrier Rasp — это рашпили с хвостовиком, используемые в основном кузнецами и кузнецами. Они плоские, с рашпилем на одной стороне и двойным надрезом на обратной стороне.
Напильники имеют квадратную или прямоугольную форму с тремя плоскими сторонами и одной стороной с вогнутой канавкой. Их используют мастера для напиливания округлой «короны» на ладах гитар и других резных инструментов. Плоские грани используются для обработки концов ладов, удаляя острые края, оставшиеся после подравнивания ладов по длине.
Полукруглые кольцевые напильники сужаются по ширине и толщине, приближаясь к острию, и уже, чем стандартные полукруглые напильники. Используется для опиливания внутренней части колец.
Совместные напильники с закругленными краями параллельны по ширине и толщине, с закругленными краями. Плоские поверхности безопасны (без зубцов) и обрезаются только по закругленным краям. Используется для изготовления соединений и петель.
Напильники имеют коническую форму по ширине и толщине, но кромка ножа имеет одинаковую толщину по всей длине, при этом кромка ножа имеет дугу. Используется для долбежных или клиновых операций.
Напильники для порожков — это тонкие, точные напильники в наборах разной толщины, используемые мастерами для правки прорезей на конце грифа, которые поддерживают струны гитар, скрипок и т. д., в правильном положении.
Напильники Pillar имеют параллельную ширину и конусообразную толщину, что обеспечивает идеально ровную опиловку. Двойные надрезы сверху и снизу, безопасные с обеих сторон. Это длинные узкие напильники для точной работы.
Напильники Pippin имеют коническую ширину и толщину, обычно имеют каплевидное поперечное сечение и имеют край ножевого напильника. Используется для опиливания стыка двух криволинейных поверхностей и изготовления V-образных пазов.
Planemaker Поплавки Поплавок — это прямые, сужающиеся напильники с одинарной насечкой, используемые для резки, выравнивания и сглаживания древесины, особенно при изготовлении деревянных ручных рубанок.
Круглые параллельные напильники аналогичны круглым напильникам, за исключением того, что они не сужаются. По форме напоминает зубчатый цилиндр.
Напильники для заточки пил обычно имеют одинарный разрез, чтобы обеспечить гладкую поверхность. Они подходят для заточки пильных полотен и правки кромок инструментов, особенно там, где требуется более тонкая, острая кромка или более гладкая поверхность. Напильник для бензопилы — один из примеров, который используется в основном для заточки бензопил. На вид они имеют круглое поперечное сечение, но на самом деле имеют такую форму, чтобы плотно прилегать к режущей кромке зубьев бензопилы.
Файлы для продольной резки имеют параллельную ширину и ромбовидное поперечное сечение. Тоньше ножевых напильников и используется для запиливания пазов.
Защитные файлы имеют параллельную толщину, конусообразную ширину и тонкие. Как ручной или плоский напильник, который заостряется на конце. Используется для плоских работ и долбления.

Алмазные напильники

Вместо того, чтобы врезать зубья в рабочую поверхность напильника, в алмазных напильниках мелкие частицы промышленного алмаза внедрены в их поверхность (или в более мягкий материал, который прикреплен к основной поверхности напильника). Использование алмазов таким образом позволяет эффективно использовать напильник для чрезвычайно твердых материалов, таких как камень, стекло или очень твердые металлы, такие как закаленная сталь или карбид, против которых стандартный стальной напильник неэффективен. Алмазные напильники также являются единственным типом, который можно использовать возвратно-поступательными движениями, не повреждая напильник. Их также можно назвать алмазными притирами , поскольку «зубья» представляют собой не правильные выступы, как в напильнике, а частицы, обычно имеющие форму и расположенные случайным образом и удерживаемые на месте более мягким (любым другим) материалом.

Надфили

На изображении слева показан набор надфилей различной формы поперечного сечения.

Игольчатые надфили — это небольшие файлы, которые используются в тех случаях, когда качество поверхности имеет приоритет над скоростью съема металла, но они больше всего подходят для заготовок меньшего размера. Они часто продаются наборами, в том числе разной формы.

Файлы Риффлера

Напильники Riffler — это напильники малого и среднего размера с разнообразными формами и профилями поперечного сечения. Различные профили и формы позволяют использовать их в труднодоступных местах или в местах необычной формы. Они часто используются в качестве промежуточного этапа при изготовлении штампов, когда может потребоваться улучшить качество поверхности штампа, например, при литье пластмасс под давлением или литье под давлением .

Машинные файлы

Напильники производятся специально для использования на опиловочной машине , которая по внешнему виду похожа на лобзиковую пилу с напильником, совершающим вертикальное возвратно-поступательное движение, установленным в середине стола. Заготовка манипулируется вокруг поверхности напильника в зависимости от формы.

Конусная точка (как показано на верхнем и нижнем файлах слева) позволяет файлу центрироваться в месте крепления. Файлы с плоскими монтажными поверхностями необходимо закреплять установочными винтами .

Напильники редко встречаются в современных производственных условиях, но их можно найти в старых инструментальных цехах или цехах по изготовлению штампов в качестве вспомогательного средства при изготовлении специального инструмента.

Файлы побега

Спусковые напильники, также известные как часовые напильники, представляют собой класс коротких, (очень) тонких напильников с полукруглой (средней грубостью) или внедренными алмазными поверхностями, похожих на надфили по форме и функциям, но меньшего размера. Типичные размеры составляют примерно 100–140 мм (4–5 1 ⁄ дюйма ) в длину и 3–5 мм ( 1 ⁄ 8 – 3 ⁄ 16 дюйма) в ширину. Напильники для спускового механизма лучше всего подходят для тонкой и деликатной работы с небольшими деталями или механизмами (например, спусковыми механизмами ). Напильники для спускового механизма обычно используются часовщиками и часовщиками , а также при изготовлении ювелирных изделий.

Стоматологические файлы

Во время терапии корневых каналов используются круглые файлы диаметром от 0,06 до 0,8 мм (от 0,0024 до 0,0315 дюйма), чтобы сгладить узкие каналы внутри зуба и тем самым облегчить дезинфекцию внутренней поверхности. Обычно файлы изготавливаются из нержавеющей стали или никель-титана (NiTi) и бывают разных стилей. Также широко используются механизированные напильники, известные как ротационные напильники. Эти файлы прикрепляются к головке конкретного вибрационного или вращающегося сверла.

Использовать

Напильники имеют обращенные вперед режущие зубья и наиболее эффективно режут, когда нажимают на заготовку. Для стабилизации режущего действия и получения различных результатов используются различные удары. ^[2] Согласно некоторым источникам, протягивание напильника назад по заготовке приведет к затуплению зубьев. Другие источники, включая эксперимент на YouTube, проведенный в 2021 году с использованием файлов грубого, среднего и мелкого размера, оспаривают это. ^[12] Напиливание — это операция, при которой напильник захватывают за каждый конец и с равномерным давлением поочередно тянут и толкают перпендикулярно заготовке. ^[2] Вариант заключается в том, чтобы положить напильник на работу боком и осторожно протолкнуть или протянуть его поперек работы. Зубья пилки захватываются вбок, а не в направлении головы, и достигается чрезвычайно тонкое бритье. Существуют также различные штрихи, которые создают комбинацию прямого хода и хода напильником, и таким образом можно добиться очень тонкой работы. Используя комбинацию движений и все более тонкие напильники, опытный оператор может добиться идеально ровной и почти безупречной поверхности.

Под закреплением понимается забивание зубьев файла штифтами , которые представляют собой стружку материала. ^{[ нужна ссылка ]} Эти штифты приводят к потере режущей способности напильника и могут поцарапать заготовку. Для очистки файла используется карточка -файл , представляющая собой щетку с металлической щетиной. (Название «карта» такое же, как и для « поднимающих карточек » (кистей с шипами), используемых при выделке шерсти.) ^{[ нужна ссылка ]} Мел может помочь предотвратить приколы. ^[13]

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Щелок 1993 , стр. 12–13.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Факты о файлах . Командир Оберг и компания, 1930 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Генри Дисстон и сыновья, Inc., 1920 , стр. 5–15 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Генри Дисстон и сыновья, Inc., 1920 , стр. 16–17 .
^ «Типы файлов». Файлы и хранение: Справочная серия по оборудованию: Номер 48 . Промышленная пресса. 1909. стр. 3–12.
^ «Файлы». Справочник машиниста . Промышленная пресса, Нью-Йорк. 1924. стр. 1140–1145.
^ Годдард, Уэйн (2000). Чудо изготовления ножей . Публикации Краузе. стр. 30–31. ISBN 978-0-87341-798-3 .
^ РЛ, Тайминги (2005). Карманный справочник инженера-механика Newnes (3-е изд.). Эльзевир. п. 560. ИСБН 978-0-7506-6508-7 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Генри Дисстон и сыновья, Inc. 1920 , с. 43 .
^ АГ, Аткинс (2008). Наука и техника резки: механика и процессы разделения, царапания и прокалывания биоматериалов, металлов и неметаллов . Баттерворт-Хайнеманн. п. 187. ИСБН 978-0-7506-8531-3 . В справочнике фактически указано, что они закалены до твердости 40 HRC, но шкала HRC обычно неправильно используется на поверхностях с цементированной закалкой, поэтому значение было преобразовано в правильную шкалу поверхностного Роквелла.
^ Мартин, Томас (1813). Кружок механических искусств . Лондон. стр. 341 .
^ Инструмент «Огненный шар» (20 ноября 2021 г.). «Я подал заявку задом наперед 2500 раз, и случилось вот это» . Ютуб . Проверено 13 февраля 2024 г.
^ Щелок 1993 , с. 13.

Библиография

Блахфорд, Джордж (1962), «Напильники и напильники», Металлообработка в теории и практике , Лондон: Кристоферс, стр. 25–39.
Генри Дисстон и сыновья, Inc (1920), Файл: его история, создание и использование , Филадельфия, Пенсильвания, США: Генри Дисстон и сыновья, Inc.
Леонард, Уильям Сэмюэл (1905), «Глава IV. Файлы и хранение» , Инструменты и методы механического цеха , J. Wiley & Sons, стр. 44–59.
Щелок, П.Ф. (1993), Теория обработки металлов, Книга 1 , Нельсон Торнс, ISBN 978-0-17-444313-1 .

[lye_12-1] Перейти обратно: ^а ^б Щелок 1993 , стр. 12–13.

[facts-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Факты о файлах . Командир Оберг и компания, 1930 г.

[DisstonInc1920pp5-15-3] Перейти обратно: ^а ^б Генри Дисстон и сыновья, Inc., 1920 , стр. 5–15 .

[DisstonInc1920pp16-17-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Генри Дисстон и сыновья, Inc., 1920 , стр. 16–17 .

[IP-1909-5] «Типы файлов». Файлы и хранение: Справочная серия по оборудованию: Номер 48 . Промышленная пресса. 1909. стр. 3–12.

[IP-1924-6] «Файлы». Справочник машиниста . Промышленная пресса, Нью-Йорк. 1924. стр. 1140–1145.

[Goddard-2000-7] Годдард, Уэйн (2000). Чудо изготовления ножей . Публикации Краузе. стр. 30–31. ISBN 978-0-87341-798-3 .

[8] РЛ, Тайминги (2005). Карманный справочник инженера-механика Newnes (3-е изд.). Эльзевир. п. 560. ИСБН 978-0-7506-6508-7 .

[DisstonInc1920p43-9] Перейти обратно: ^а ^б Генри Дисстон и сыновья, Inc. 1920 , с. 43 .

[10] АГ, Аткинс (2008). Наука и техника резки: механика и процессы разделения, царапания и прокалывания биоматериалов, металлов и неметаллов . Баттерворт-Хайнеманн. п. 187. ИСБН 978-0-7506-8531-3 . В справочнике фактически указано, что они закалены до твердости 40 HRC, но шкала HRC обычно неправильно используется на поверхностях с цементированной закалкой, поэтому значение было преобразовано в правильную шкалу поверхностного Роквелла.

[11] Мартин, Томас (1813). Кружок механических искусств . Лондон. стр. 341 .

[12] Инструмент «Огненный шар» (20 ноября 2021 г.). «Я подал заявку задом наперед 2500 раз, и случилось вот это» . Ютуб . Проверено 13 февраля 2024 г.

[13] Щелок 1993 , с. 13.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]