Шабрение металла – сверхтонкое выравнивание заготовок. Что такое шабрение металла, основные приемы и инструменты Инструкционные карты слесарное дело шабрение

Шабрение, которое также называется шабрование или шабровка, - это технологическая операция, позволяющая выполнять обработку поверхностей металлических деталей с высокой степенью точности и качества. Совершенно не случайно специалисты считают такую операцию одной из самых сложных и трудоемких, так как она практически не поддается механизации, а ее выполнение требует от исполнителя соответствующих навыков и достаточного опыта работы.

Особенности операции и инструменты

На геометрические параметры инструментов, при помощи которых выполняется шабровка, оказывает влияние ряд параметров:

материал изготовления детали, которую предстоит обрабатывать;
угол, под которым инструмент располагается по отношению к поверхности детали;
характеристики поверхности, необходимые для получения в процессе выполнения обработки.

Шабрение плоских поверхностей преимущественно выполняется при помощи одно- и двухстороннего инструмента, режущая часть которого может иметь прямолинейную или криволинейную конфигурацию. В зависимости от типа обработки, торцевой участок инструмента затачивается под различным углом по отношению к его оси:

при выполнении черновой обработки - 75–90°;
для выполнения обработки отделочного типа - 90–100°;
шаберы для выполнения финишной чистовой обработки - 90°.

На параметры данного угла оказывает влияние и твердость металла, поверхность которого необходимо подвергнуть обработке. Так, шабрение деталей, изготовленных из мягких материалов, производится инструментом, торцевая часть которого заточена под углом 35–40 градусов по отношению к оси инструмента, изделий из стали - 75–90 градусов, из бронзы и чугуна - 90–10°градусов.

Важными параметрами инструмента, при помощи которого выполняется шабровка, являются длина режущей кромки инструмента и радиус ее закругления.

На величину таких параметров основное влияние также оказывает твердость обрабатываемого металла и тип обработки. Те, кто профессионально занимается слесарным делом, наверняка знают, что более твердые металлы обрабатываются инструментом с узкой рабочей частью и минимальным радиусом закругления режущей кромки. В зависимости от типа обработки и требований, предъявляемых к степени шероховатости обрабатываемой детали, ширина режущей кромки шабера выбирается в следующих пределах:

черновая обработка - 20–30 мм;
чистовое шабрение - 15–20 мм;
отделочная обработка - 5–12 мм.

Шабрение плоских поверхностей - наиболее простая технологическая операция. Для выполнения обработки элементов криволинейной конфигурации используется инструмент с более сложной формой его режущей части. Так, части подшипников скольжения обрабатываются при помощи шаберов, имеющих кольцевую конструкцию, а поверхности вогнутой формы - инструментом, который обладает одновременно тремя режущими гранями. Такие инструменты, которые совсем несложно заправить и заточить своими руками, имеют на своей режущей части продольные желобки, а угол заострения их режущей части составляет 60°.

Шабрение плоских деталей

Операция шабрения поверхностей деталей, имеющих плоскую форму - наиболее распространенная технологическая операция, алгоритм выполнения которой уже хорошо отработан на протяжении нескольких десятилетий. Таким способом, в частности, выполняют обработку элементов станины, направляющих токарного и станков любого другого типа.

Инструмент, при помощи которого выполняется операция шабрения, может перемещаться вручную «на себя» или «от себя». Практически все специалисты слесарного дела подтверждают, что более производительным шабрение получается в том случае, если инструмент двигается «на себя». Очень важным моментом для выполнения качественной обработки является правильная подготовка поверхности, которая ей будет подвергаться.

Неотъемлемым элементом данного технологического процесса является краска, необходимая для более качественного выполнения шабрения. Такая краска, представляющая собой смесь машинного масла с суриком, лазурью или синькой, изначально наносится на поверочную плиту, с которой затем посредством круговых движений переносится на поверхность обрабатываемой детали. При помощи нанесенной таким образом краски специалист выявляет на поверхности детали наиболее выступающие участки, подлежащие шабрению в первую очередь.

Алгоритм, по которому выполняется шабрение с движением шабера «на себя», выглядит следующим образом:

деталь, которую предстоит обрабатывать, фиксируют в тисках;
шабер берут обеими руками в средней его части и подводят его режущую часть к поверхности детали, следя за тем, чтобы угол наклона по отношению к поверхности изделия составлял порядка 80°;
режущая кромка инструмента, при помощи которой будет выполняться операция шабрения, подводится к границе окрашенного пятна, затем оно соскабливается;
выполняется непосредственно шабрение, сначала черновое или предварительное, а затем - чистовое.

Последовательность шабрения методом «трех плит»

Естественно, габаритные элементы токарного или любого другого станка, которые не представляется возможным снять и зафиксировать в тисках, обрабатываются по месту. При выполнении шабрения, как и любых других слесарных работ, следует строго придерживаться требований техники безопасности.

Контроль качества выполненного шабрения осуществляется при помощи специальной рамки с прозрачным окошком, размеры которого составляют 25 на 25 мм. В таком окошке, если операция шабрения выполнена качественно, должно явно просчитываться 12–16 пятен краски, распределенных равномерно по всей его площади. Техника выполнения такого контроля выглядит следующим образом:

рамку с окошком помещают на поверхность обработанной детали;
считают количество пятен краски на площади поверхности, ограниченной окошком рамки;
данную процедуру повторяют в нескольких местах поверхности детали;
высчитывают среднее арифметическое количества пятен краски в окошке и сравнивают его с нормативным показателем - 12–16 пятен.

Шабрением называется операция по снятию (соскабливанию) с поверхностей деталей очень тонких частиц металла специальным режущим инструментом - шабером. Цель шабрения - обеспечение плотного прилегания сопрягаемых поверхностей и герметичности (непроницаемости) соединения. Шабрением обрабатывают прямолинейные и криволинейные поверхности, вручную или на станках.

За один проход шабером снимается слой металла толщиной 0,005 - 0,07 мм, шабрением достигается высокая точность - до 30 несущих пятен в квадрате 25 × 25 мм, шероховатость поверхности не более Ra 0,32.

Шабрение широко применяют в инструментальном производстве как окончательный процесс обработки незакаленных поверхностей.

Широкое применение шабрения объясняется особыми качествами полученной поверхности, которые состоят в следующем:

в отличие от шлифованной или полученной притиркой абразивами шабренная более износостойка, потому что не имеет шаржированных в ее поры остатков абразивных зерен, ускоряющих процесс износа;

шабренная поверхность лучше смачивается и дольше сохраняет смазывающие вещества благодаря наличию так называемой разбивки (соскабливанию) этой поверхности, что также повышает ее износостойкость и снижает величину коэффициента трения;

шабренная поверхность позволяет использовать самый простой и наиболее доступный метод оценки ее качества по числу пятен на единицу площади.

Ручное шабрение - трудоемкий процесс, поэтому его заменяют более производительными методами обработки на станках.

Шабрению предшествует чистовая обработка резанием.

Поверхность, подлежащую шабрению, чисто и точно обрабатывают, опиливают личным напильником, строгают или фрезеруют. На шабрение оставляют припуск 0,1 -0,4 мм в зависимости от ширины и длины поверхности. При больших припусках и значительных неровностях сначала припиливают личным напильником с проверкой "на краску" (рис. 306). При этом напильник предварительно натирают мелом для устранения скольжения по краске и засаливания насечки.

Напильник двигают вкруговую, снимая металл с окрашенных мест. В целях предотвращения образования глубоких рисок напильник очищают стальной щеткой.

Опиливание ведут осторожно, так как при излишних проходах напильник может оставить глубокие впадины.

После опиливания окрашенных пятен заготовку (деталь) освобождают из тисков и вторично проверяют плоскости на окрашенной поверочной плите, затем продолжают опиливать слой металла по новым пятнам краски. Чередование опиливания и проверки повторяют до тех пор, пока не будет получена ровная поверхность с большим количеством равномерно расположенных пятен на всей плоскости детали (особенно по краям).

Шаберы - металлические стержни различной формы с режущими кромками. Изготовляют шаберы из инструментальной углеродистой стали У10 и У12А. Режущий конец шабера закаливают без отпуска до твердости HRC 56 - 64.

По форме режущей части шаберы подразделяют на плоские,трехгранные, фасонные; по числу режущих концов (граней) на односторонние и двусторонние; по конструкции - на цельные и со вставными пластинками.

Рис. 306. Припиливание поверхности с проверкой "на краску"

Плоские шаберы применяют для шабрения плоских поверхностей - открытых, пазов, канавок и т. д.

По числу режущих концов плоские шаберы могут быть односторонними (рис. 307, а) и двусторонними (рис. 307, 6). Рациональной является выпуклая форма лезвия, очерченная дугой радиусом 30 - 40 мм для получ истового шабрения и 40 - 55 мм для чистового.

Плоские шаберы изготовляют с прямыми (рис. 307) и изогнутыми (рис. 308) концами. Открытые плоскости шабрят шаберами с прямым концом; стенки пазов, канавок и смежных плоскостей, а также мягкие металлы (алюминий, цинк, баббит и др.) - шаберами с отогнутым концом.

Длина плоских двусторонних шаберов составляет 350 - 400 мм. Ширина шабера для грубого шабрения принимается от 20 до 25 мм, для точного - 5 - 10 мм. Толщина конца режущей части колеблется от 2 до 4 мм. Угол заострения у шаберов (рис. 307, 308, 309) принимают для чернового шабрения 70 - 75°, для чистового - 90°.

Двусторонний плоский шабер (рис. 307, б) благодаря наличию двух режущих концов имеет большой срок службы.

Трехгранные шаберы (рис. 309) применяют для шабрения вогнутых и цилиндрических поверхностей. Трехгранные шаберы иногда изготовляют из старых трехгранных напильников.

Как правило, их изготовляют только односторонними. Трехгранные шаберы имеют длину 190, 280, 380 и 510 мм.

Для облегчения заточки плоскостей шабер имеет желобки, образующие режущие кромки с углом заострения 60 - 75° для стали.

Составные шаберы значительно легче целых шаберов тех же размеров. По форме режущей части они делятся на плоские, трехгранные прямые и трехгранные изогнутые (рис. 310, а, б, в). Такие шаберы при работе пружинят, а это повышает чувствительность рук шабровщика и способствует повышению точности шабрения.

Шабер с радиусной заточкой (рис. 311) благодаря плавности и легкости проникновения в металл значительно облегчает шабрение, так как требует приложения меньших усилий, чем при шабрении плоским шабером. Для предварительного шабрения радиус заточки составляет 30 - 40 мм, а для окончательного 40 - 55 мм.

На рис. 312 показан универсальный шабер со сменными режущими пластинками. Он состоит из корпуса 3, держателя 2, рукоятки 5, зажимного винта 4, сменной режущей пластинки 7 из быстрорежущей стали или твердого сплава. Пластинка, вставленная в держатель, зажимается винтом при вращении ручки (рукоятки) шабера по часовой стрелке (для снятия пластинки ручку вращают против часовой стрелки).

Усовершенствованный шабер состоит из трех частей: державки, деревянной рукоятки и сменной пластинки (рис. 313). Сменная пластинка с хвостовиком типа "ласточкин хвост" вставлена в паз державки, это обеспечивает надежное ее крепление.

На рис. 314 показан наиболее совершенный шабер, состоящий из сменной пластинки 7, зажимного патрона 2 и стержня 3. Пластинки 4 таких шаберов изготовляют размером 3 × 16 × 50 мм из стали У12А, а стержень - из стали 45.

Если шабер предназначен для работы по белому чугуну или другому твердому металлу, то применяют пластинки из твердого сплава, например ВК6 или Т15К6. Замену затупленной пластинки производят путем по ворота рукоятки (стержня), так как губка зажимной части патрона соединена с корпусом шарнирно. Такая конструкция шабера допускает применение комплекта пластинок, заточенных под разными углами.

Дисковый шабер (рис. 315) применяется для шабрения широких плоскостей. Режущая часть 7 представляет собой стальной закаленный диск, закрепленный на державке 3 гайкой 2. Диск диаметром 50 - 60 мм, толщиной 3 - 4 мм затачивают на круглошлифовальном станке. По мере затупления его поворачивают на некоторый угол и работают не затупившимся участком. Таким образом используется весь диск шабера, что значительно экономит время на заточку, повышает производительность труда.

фасонный шабер (рис. 316) представляет собой набор сменных стальных закаленных пластин 7, закрепленных на стержне 2 с рукояткой 3. Эти шаберы предназначены для шабрения в труднодоступных местах - впадин, замкнутых контуров, желобков, канавок и других фасонных поверхностей. Торцовые грани пластинок затачивают в соответствии с формой обрабатываемых поверхностей.

Шаберы-кольца изготовляют из изношенных конических роликовых подшипников или больших поршневых колец, эти шаберы заменяют трехгранный и изогнутый шабер и уменьшают количество переточек. Их затачивают на шлифовальном круге 7 (рис. 317) и доводят торец на мелкозернистом круге 2. Эти шаберы обеспечивают значительно большую производительность, чем трехгранные.

С целью высокоточной подгонки деталей изделий в слесарном деле используется весьма трудоёмкая технологическая операция - шабрение. Она производится при помощи специального инструмента-шабера, который, в зависимости от сложности и особенности детали, может иметь различную форму, конструкцию и размер.

Шабрение: описание, применение, инструмент

В переводе с немецкого ШАБЕР (schaber, schaben) означает скоблить. Этот слесарный инструмент с трёх или четырёхгранной рабочей поверхностью и чем-то напоминает напильник по металлу с заострённым концом и ручкой.

Шабер бывает ручной, механический, электрический или пневматический . В зависимости от того, для какой цели он предназначен, различают несколько видов этого инструмента.

по форме:

плоские
фасонные
многогранные

по конструкции:

цельные
составные (с монтируемыми пластинами)

по числу шлифовальных граней:

односторонние
двухсторонние

По конструкции шаберы представляют собой металлические стержни разные по форме с кромками-резцами. Они изготавливаются из углеродистой стали марки У10 или У12 и проходят процесс закаливания для придания им прочности в пределе от 64 до 70 HRC.

Принцип работы шабера и его назначение - это соскабливание наимельчайших частиц металла (или другого обрабатываемого материала) с различных поверхностей деталей или заготовок. Обычно эту слесарную операцию делают сразу после финишной отделки изделия на металлорежущих станках и производят для более точной подгонки сопрягающихся частей единого механизма один к другому.

Для шабрения гладких и плоских поверхностей используют двухсторонний плоский шабер. Его длина составляет около 400 мм, а ширина 10 до 25 мм, в зависимости от типа шлифования - чернового или чистого. Заострение рабочей поверхности шабера также зависит от вида зачистки и равна 70 градусам при черновом варианте и 90 градусам при чистовом.

Для обработки цилиндрических или вогнутых поверхностей используются трёхгранные или четырёхгранные шаберы. Их длина, согласно ГОСТу составляет от 190 до 510 мм.

Широкие плоскости обрабатываются дисковыми шаберами. Этот вид шабера имеет рабочий диск диаметром до 60 мм и толщиной в 4 мм , который затачивается на круглом шлифовальном станке. Шабрение дисковым инструментом происходит с большой производительностью, так как площадь рабочей поверхности диска используется полностью.

Для большинства изделий, требующих операции шабрения, подходит универсальный шабер. Он снабжён механизмом быстрой замены рабочих режущих пластин из специальной закалённой стали, прочного зажимного винта и может быть применён практически для всех видов обрабатываемых поверхностей деталей.

Шабрением называют высокоточную слесарную операцию по плотной подгонке деталей изделий или выравниванию различных поверхностей . Эта операция производится высококвалифицированными специалистами и производится как окончательная (финишная) отделка изделий или поверхности и после того, как было проделано предварительное шлифование, опиливание, фрезеровка или резание конкретной детали.

Для шабрения используется специальная шабровочная краска. Она наносится на поверхности сопрягаемых деталей для уточнения степени шабрирования одной части детали к другой. В результате шлифования происходит срезание мельчайших частиц металла с сопряжённых поверхностей, они «разбиваются» и, в идеале, получается сетка - наибольшее соприкосновение поверхностей изделия.

Краску для шабрения наносят ровным тонким слоем. На хорошо подготовленную поверхность она должна ложится равномерно, с равной степенью насыщенности, а на плохо подготовленную - неравномерно, с проплешинами . При визуальном осмотре становится очевидным: белые пятна означают - очень углублённые места, тёмные пятна на поверхности - углубление незначительное, серые пятна - это выступающие места, где слой краски самый тонкий.

В результате шабрения производится постепенное срезание мельчайших частиц металла с участков, где образовались сначала серые, а затем тёмные пятна, доведя тем самым поверхность детали до идеально ровной. Сам процесс шлифования производят в несколько этапов: предварительное (или черновое), точечное и, наконец, отделочное (или чистовое) шабрение.

Где и для какой цели производится шабрение?

Шабрение - это очень распространённая слесарная операция , она занимает приблизительно от 20 до 25% от всех ремонтных и сборочных работ по всем видам обрабатываемых поверхностей. Обработанная шабером поверхность, в отличие от абразивно-шлифованной, наиболее износостойка, лучше «принимает» и сохраняет смазку, за счёт чередования мест выступа и углубления.

Процесс оценки качества для обработанных таким образом поверхностей и деталей сводится к подсчёту количества пятен шабровочной краски на единицу площади. Следует отметить, при одном проходе шабера срезается слой до 0,03 мм - при подготовительной обработке и от 0,005 до 0,07 мм - при чистовом шабрении, что даёт возможность получения поверхности с низкой или высокой степенью шероховатости.

Шаберы-новинки

В связи с увеличением разнообразия технологических задач, растёт число всевозможных новинок в этой области. Разумеется, не стоит путать маникюрный шабер с техническим, хотя принцип работы и название у них общее.

Шабрение широко используется как в процессе строительства, на производстве, так и в быту. Подготовить площадь для покраски или наклейки отделочных материалов, где предварительная подготовка площади поверхностей очень важна. А это весьма трудоёмкое и непростое дело. Поэтому на рынке инструментов появляются удобные и многофункциональные приборы, с помощью которых можно быстро и качественно оскоблить поверхность или разную по форме и виду деталь.

Современные шаберы - это действительно многофункциональные инструменты , которые снабжены большим выбором всевозможных насадок. Принцип работы таких инструментов - колебательное движение режущей кромки насадки-шабера. В результате этого можно произвести грубое снятие поверхностного слоя или зачистить площадь с высокой точностью.

Шабрением называется операция по снятию (соскабливанию) с поверхностей деталей очень тонких частиц металла специальным режущим инструментом - шабером.

Цель шабрения - обеспечение плотного прилегания сопрягаемых поверхностей и герметичности (непроницаемости) соединения. Шабрением обрабатывают прямолинейные и криволинейные поверхности вручную или на станках.

Рисунок 17.1 Шабрение, слева - поверхность с маслоудерживающим рисунком (Glenn McKechnie, September 2005)

За один рабочий ход шабером снимается слой металла толщиной 0,005...0,07 мм.

В результате шабрения может быть обеспечена точность обработки, характеризуемая такими показателями: плоскостность и прямолинейность достигает значений до 0,002 мм/м, или до 30 пятен на площади 25 X 25 мм при проверке на краску и шероховатость поверхности не более R а 0,16. Его широко применяют в инструментальном производстве как окончательный процесс обработки незакаленных поверхностей.

Широкое применение шабрения объясняется тем, что полученная поверхность обладает особыми качествами:

более износостойка, чем шлифовальная или полученная притиркой абразивами, потому что не имеет шаржированных в поры остатков абразивных зерен, ускоряющих процесс износа;
лучше смачивается и дольше сохраняет смазывающие вещества благодаря наличию так называемой разбивки (соскабливанию) этой поверхности, что также повышает ее износостойкость и снижает коэффициент трения;
позволяет использовать самый простой и наиболее доступный метод оценки ее качества по числу пятен на единицу площади.

Ручное шабрение - трудоемкий процесс, поэтому его заменяют более производительной обработкой на станках.

Шабрению предшествует чистовая обработка резанием. Поверхность, подлежащую шабрению, чисто и точно обрабатывают, опиливают личным напильником, строгают или фрезеруют. На шабрение оставляют припуск 0,1...0,4 мм в зависимости от ширины и длины поверхности.

При больших припусках и значительных неровностях поверхность сначала припиливают личным напильником с проверкой на краску (рисунок 17.2), напильник предварительно натирают мелом для устранения скольжения по краске и засаливания насечки.

Рисунок 17.2 Припиливание поверхности с проверкой на краску (Макиенко Н.И. Общий курс слесарного дела М.: Высш. шк. , 1989.)

Напильник перемещают круговым движением, снимая металл с окрашенных мест. В целях предотвращения образования глубоких напильник очищают стальной щеткой. Опиливание ведут осторожно, так как при излишнем опиливании могут остаться глубокие впадины.

После опиливания окрашенных пятен заготовку (деталь) освобождают от тисков и вторично проверяют плоскости на окрашенной поверочной плите, затем продолжают опиливать слой металла по новым пятнам краски. Опиливания и проверки чередуют до тех пор, пока не будет получена ровная поверхность с большим количеством равномерно расположенных пятен (особенно по краям).

Рисунок 17.3 Деталь подготовленная к шабрению (http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php?title=Schaben)

Шаберы - металлические стержни различной формы с режущими кромками. Изготовляют их из инструментальных углеродистых сталей. Режущий конец шабера закаливают без отпуска до твердости НRС 64...66.

По форме режущей части шаберы подразделяют на плоские, трехгранные, фасонные; по числу режущих концов (граней) - на односторонние и двусторонние; по конструкции - на цельные и со вставными пластинками.

Рисунок 17.4 Шаберы ручные (http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php?title=Schaben)

Окрашивание поверхности . Краску наносят на поверхность плиты тампоном из чистых льняных тряпок, сложенных в несколько слоев. Удобно проводить окрашивание изготовленным из чистого полотна (холста) мешочком, в который накладывают краску (ни в коем случае не следует класть в мешочек сухую краску и обмакивать его в масло).

Рисунок 17.5 Окрашивание поверхности (http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php?title=Schaben)

Для получения поверхности высокого качества последовательно выполняют черновое, получистовое и чистовое шабрение.

Черновое шабрение (предварительное) заключается в грубой обработке поверхности - широкими шаберами удаляют следы и риски предыдущей обработки. Вначале из-за недостаточно тщательной подготовки поверхности отдельные, наиболее выступающие места будут окрашиваться густо и на них образуются крупные пятна. В этом случае делают "разбивку" больших пятен: снимают металл с сильное крашенных мест. После каждого окрашивания направление движения шабера изменяют. Шабером захватывают все пятно, иначе на поверхности образуются заусенцы. Когда пятна расположатся равномерно, разбивку заканчивают и приступают к увеличению числа пятен, ведя шабрение всех окрашенных мест, включая и слабоокрашенные. Получив четыре-шесть пятен в квадрате 25X25 мм, предварительное шабрение заканчивают.

Рисунок 17.6 Первый проход шабером

Рисунок 17.7 Черновое шабрение. длина штриха более 20 мм.

Рисунок 17.8 Черновое шабрение начал "крестить" первый проход

Работу выполняют шабером шириной 20...30 мм при длине рабочего хода 10...15 мм. Направление шабера непрерывно меняют так, чтобы последующий штрих был расположен под углом 90° к предыдущему.

За один ход шабера снимают слой толщиной 0,02...0,05 мм. Шабрят до тех пор, пока не исчезнут видимые риски. Качество шабрения проверяют на краску, которую наносят на поверочную плиту. После наложения и движения плиты (или детали) обнаруженные выступающие места снова шабрят.

Получистовое (точечное) шабрение заключается в снятии только серых, т.е. наиболее выступающих мест, выявленных проверкой на краску. Работу выполняют плоским узким (12... 15 мм) шабером при длине рабочего хода 5...10 мм; за один ход шабера снимают слой толщиной 0,01,..0,02 мм.

Чистовое (отделочное) шабрение применяют для получения очень высокой точности поверхности. При легком нажиме на шабер снимают тонкий (8...10 мкм) слой. Применяют шаберы шириной 5...10 мм при длине рабочего хода 4...5 мм (мелкие штрихи).

Декоративное шабрение осуществляют следующим образом. На обработанную поверхность шабером наносят штрихи, образующие на поверхности тот или иной рисунок. Наиболее часто применяется шахматный рисунок, когда на поверхности образуются ромбики с разным направлением штрихов. Выполняют его в два приема: сначала наносят в шахматном порядке штрихи в одном направлении, затем в промежутках - штрихи в противоположном направлении. "Мороз" наводят на рабочих и нерабочих поверхностях. Создавая на поверхности штрихи в определенном направлении, декоративное шабрение вместе с тем улучшает условия ее смазывания, так как в полученных штрихах за счет поверхностного натяжения лучше удерживается смазка.

По исчезновению штрихов судят об износе (при износе более 3 мкм рисунок исчезает).

К атегория:

Шабрение, притирка и др.

Сущность процесса шабрения и шаберы

Шабрением называется операция по снятию (соскабливанию) с поверхностей деталей очень тонких частиц металла специальным режущим инструментом - шабером. Цель шабрения - обеспечение плотного прилегания сопрягаемых поверхностей и герметичности (непроницаемости) соединения. Шабрением обрабатывают прямолинейные и криволинейные поверхности вручную или на станках.

За один проход шабером снимается слой металла толщиной 0,005 - 0,07 мм, шабрением достигается высокая точность - до 30 несущих пятен в квадрате 25 х 25 мм, шероховатость поверхности не более Ra 0,32.

Рис. 1. Припиливание поверхности с проверкой «на краску»

Широкое применение шабрения объясняется особыми качествами полученной поверхности, которые состоят в следующем:
– в отличие от шлифованной или полученной притиркой абразивами шабренная более износостойка, потому что не имеет шаржированных в ее поры остатков абразивных зерен, ускоряющих процесс износа;
– шабренная поверхность лучше смачивается и дольше сохраняет смазывающие вещества благодаря наличию так называемой разбивки (соскабливанию) этой поверхности, что также повышает ее износостойкость и снижает величину коэффициента трения;
– шабренная поверхность позволяет использовать самый простой и наиболее доступный метод оценки ее качества по числу пятен на единицу площади.

Шабрению предшествует чистовая обработка резанием.

Поверхность, подлежащую шабрению, чисто и точно обрабатывают, опиливают личным напильником, строгают или фрезеруют. На шабрение оставляют припуск 0,1 -0,4 мм в зависимости от ширины и длины поверхности. При больших припусках и значительных неровностях сначала припиливают личным напильником с проверкой «на краску», при этом напильник предварительно натирают мелом для устранения скольжения по краске и засаливания насечки.

Опиливание ведут осторожно, так как при излишних проходах напильник может оставить глубокие впадины.

Рис. 2. Плоские односторонний (а) и двусторонний (б) шаберы и углы заточки их

Рис. 3. Шаберы с изогнутым концом и углы заточки их

Чередование опиливания и проверки повторяют до тех пор, пока не будет получена ровная поверхность, с большим количеством равномерно расположенных пятен на всей плоскости детали (особенно по краям).

Шаберы - металлические стержни различной формы с режущими кромками. Изготовляют шаберы из инструментальной углеродистой стали У10 и У12А. Режущий конец шабера закаливают без отпуска до твердости HRC э 64 – 66.

Плоские шаберы применяют для шабрения плоских поверхностей - открытых, пазов, канавок и т. д.

По числу режущих концов плоские шаберы могут быть односторонними и двусторонними. Рациональной является выпуклая форма лезвия, очерченная дугой радиусом 30 - 40 мм для получистового шабрения и 40 - 55 мм для чистового.

ний, цинк, баббит и др.) - шаберами с отогнутым концом.

Длина плоских двусторонних шаберов составляет 350 - 400 мм. Ширина шабера для грубого шабрения принимается от 20 до 25 мм, для точного - 5 - 10 мм. Толщина конца режущей части колеблется от 2 до 4 мм. Угол заострения у шаберов принимают для чернового шабрения 70 - 75°, для чистового - 90°.

Двусторонний плоский шабер благодаря наличию двух режущих концов имеет большой срок службы.

Трехгранные шаберы применяют для шабрения вогнутых и цилиндрических поверхностей. Трехгранные шаберы иногда изготовляют из старых трехгранных напильников. ,

Как правило, их изготовляют только односторонними. Трехгранные шаберы имеют длину 190, 280, 380 и 510 мм.

Составные шаберы значительно легче целых шаберов тех же размеров. По форме режущей части они делятся на плоские, трехгранные прямые и трехгранные изогнутые. Такие щаберы при работе пружинят, а это повышает чувствительность рук шабровщика и способствует повышению точности шабрения.

Шабер с радиусной заточкой благодаря плавности и легкости проникновения в металл значительно облегчает шабрение, так как требует приложения меньших усилий, чем при шабрении плоским шабером. Для предварительного шабрения радиус заточки составляет 30 - 40 мм, а для окончательного 40 - 55 мм.

Рис. 4. Трех- и четырехгранные шаберы и углы заточки их

Рис. 5. Составные шаберы: а - плоский, б - трехгранный прямой, в - трехгранный изогнутый

Рис. 6. Составной шабер с радиусной заточкой В. А. Алексеева

Рис. 7. Шабер со сменными режущими пластинками

Рис. 8. Шабер усовершенствованный

Рис. 9. Шабер с зажимным патроном: а - шабер, б - набор пластинок

Рис. 10. Дисковый (а), универсальный (б) шаберы: 1 - режущий диск, 2 - гайка, 3 - держатель, 4 - пластина, 5 - винт, 6 - головка, 7 - контргайка, 8 - стержень, 9 - текстолитовая рукоятка, 10 - скрепляющее кольцо, 11- деревянная рукоятка

Дисковый шабер применяется для шабрения широких плоскостей. Режущая часть представляет собой стальной закаленный диск, закрепленный на держателе гайкой. Диск диаметром 50 - 60 мм, толщиной 3-4 мм затачивают на круглошлифо-вальном станке. По мере затупления его поворачивают на некоторый угол и работают незатупившимся участком. Таким образом используется весь диск шабера, что значительно экономит время на заточку, повышает производительность труда.

Универсальный шабер с шестигранной пластиной имеет 12 режущих кромок. Им можно работать 7 ч без переточки, что позволяет экономить рабочее время. Шабер прост в изготовлении, универсален в работе, так как все шесть граней можно затачивать под различными углами для шабрения поверхностей твердых и мягких металлов, чугуна, стали, алюминия и др. Кроме того, он позволяет иметь набор пластин различной твердости, изготовленных из стали У13А, Р6М5, ВК10. Их замена зайимает мало времени.

Для работы шабера пластину вставляют в паз головки и закрепляют винтом. Пластина в рабочем положении поджимается стержнем 8, который закрепляется контргайкой.

Чтобы повернуть пластину с новыми режущими кромками в рабочее положение, нужно отвернуть контргайку на один оборот и вывернуть стержень на два оборота, повернуть пластину в нужное положение, затем ввернуть стержень до упора в пластину и завернуть контргайку.

Рис. 11. Шаберы-кольца и их заточка

Фасонный шабер представляет собой набор сменных стальных закаленных пластин, закрепленных на стержне с рукояткой. Эти шаберы предназначены для шабрения в труднодоступных местах - впадин, замкнутых контуров, желобков, канавок и других фасонных поверхностей. Торцовые грани пластинок затачивают в соответствии с формой обрабатываемых поверхностей.

Шаберы-кольца изготовляют из изношенных конических роликовых подшипников или больших поршневых колец, эти шаберы заменяют трехгранный и изогнутый шабер и уменьшают количество переточек. Их затачивают на шлифовальном круге и доводят торец на мелкозернистом круге. Эти шаберы обеспечивают значительно большую производительность, чем трехгранные.