Шабрить что это такое
Что такое шабрение и где это применяется?
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 числу шлифовальных граней:
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.
Что такое шабрение?
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.
Шабрение (шабровка) металла – точное выравнивание поверхности
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.
Шабрение стальной пластины
Особенности операции и инструменты
Шабрение поверхностей — это финишная слесарная операция, смысл которой состоит в том, чтобы используя специальный инструмент, называемый шабер, соскоблить с детали тонкий слой материала. Толщина материала варьируется в интервале 0,005–0,07 мм. При помощи такой операции преимущественно обрабатываются изделия из металла, достаточно редко — детали из пластика и древесины.
Так как шабрение является финишной операцией, ее используют для выполнения обработки деталей, поверхность которых уже имеет невысокую степень шероховатости.
Такой технологический процесс просто идеально подходит для обработки частей, которые в дальнейшем будут сопрягаться и перемещаться относительно друг друга. В подобных подвижных соединениях, сформированных из деталей с идеально обработанными плоскостями, надежно удерживается смазочный материал, и обеспечено плотное прилегание элементов, что является необходимым условием точного функционирования узла. Используя операцию шабрения, выполняют обработку:
Шабровка деталей токарного станка
Процесс шабрения, как уже говорилось выше, практически не поддается механизации. Выполняют такую технологическую операцию при помощи ручного инструмента, который называется шабером. На сегодняшний день используются следующие виды инструментов для выполнения шабрения:
Конструкции шаберов: а — односторонний плоский, б — с загнутым концом, в — двусторонний плоский; г — многогранные; д — углы заточки
При производстве инструментов, предназначенных для выполнения шабрения, в качестве основного материала используется инструментальная сталь. В тех случаях, когда инструмент имеет составную конструкцию, его рабочая часть может быть оснащена твердосплавными пластинами или режущими элементами, изготовленными из быстрорежущей стали.
Державка шаберной пластины
На геометрические параметры инструментов, при помощи которых выполняется шабровка, оказывает влияние ряд параметров:
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:
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:
Ручная доводка шабера
Шабрение криволинейных поверхностей
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.
Подготовка к шабрению
Алгоритм, по которому выполняется шабрение с движением шабера «на себя», выглядит следующим образом:
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:
Поверка плоскостей с помощью цифрового штангенциркуля
Такое приспособление, как рамка с окошком, не подходит для проверки качества обработки криволинейных поверхностей. Поэтому для таких целей используют гибкую полимерную пленку, на которую нанесена сетка с размерами 25 на 25 мм. Удобство использования такой пленки состоит в том, что ей можно с легкостью придать ту конфигурацию, которую имеет поверхность обработанной детали. Удовлетворительно проведенной обработка считается в том случае, если на 75-ти участках поверхности детали количество пятен краски в окошке соответствует нормативному значению.
После операции шабрения, как правило, проводится процедура притирки, которая позволяет выровнять обрабатываемую поверхность с точностью до 0,0001 мм. Выполняется этот процесс не только при помощи инструмента различного вида, но и с применением абразивных материалов: порошков и паст.
Технологические операции по финишной обработке поверхности деталей после шабрения, о которых говорилось выше, несмотря на свою сложность и массу нюансов по их выполнению, могут быть достаточно успешно и быстро освоены по обучающим видео роликам, размещающимся на просторах сети интернет.
Шабрение (шабровка) металла: что это такое, виды, описание технологии
Самый трудный этап обработки – очищение верхнего слоя материала, обычно происходит вручную. Нет автоматизированного приспособления, которое сможет заменить ручной труд. В статье расскажем, что такое шабрение поверхности металла деталей в слесарном деле, о применяемых инструментах и оборудовании: какие разновидности существуют, для чего применяется, как проводить процедуру пришабривания.
Шабровка – что это, каким оборудованием выполняется
Слово произошло от немецкого schaben, то есть скоблить. Операция проводится слесарем, она требует высокой точности проведения. Как правило, является финишной обработкой, но может использоваться и для подгонки двух элементов. Чтобы соприкосновение оказалось максимально плотным, на торцы наносится специальная краска, которая срезается, образуя сетку. Именно она обеспечивает отличное соединение. Также красящее вещество предназначено для наполнения пустот. Выявляются неровности, затем выпуклые моменты убираются. Что такое шабрение металла – это окончательная слесарная операция для поверхностей деталей, когда инструментом снимается тонкая стружка. Он имеет удобную ручку и стержень. Само лезвие оснащено тремя или четырьмя рабочими гранями, которые дают различный результат. Задача слесаря – убирать частички металла.
Назначение
Применяется для финишной металлообработки, когда объекты взаимодействуют с минимальным трением, отлично дополняя друг друга. Операция позволяет достигнуть максимальной гладкости даже при миниатюрных размерах заготовки. Обычно этот этап обязателен при производстве:
В этот перечень также могут попасть все узлы, для работы которых важна точность и отсутствие любых дефектов.
Что это такое шабровка поверхности металла, где и для чего она производится
Среди всех процедур по обработке шабрение используется в 25% случаев. Ее главное достоинство перед шлифованием абразивами – это сохранение большей износостойкости, продление срока службы. Также такой верхний слой является наиболее подготовленным к сохранению смазки, так как менее глубокие фрагменты чередуются с углублениями. Степень шероховатости достигается в два этапа:
Технология используется в машиностроении любой сложности, а также при изготовлении запчастей, сборочных узлов. Проводится на заводах, при этом только часть работ может быть выполнена автоматизировано (большие плоскости), остальное вручную выполняет шабровщик.
Виды шаберов по конструкции и форме режущей кромки
Изначально существует два типа по назначению – это строительный, которым можно работать по различным мягким материалам, а также металлический. Он изготовлен из прочной стали и предназначен для металлообработки. Конструктивно он отличается по ряду элементов.
Поверхность под разные типы и принципы
Режущая деталь ножа может быть:
Ручка и рабочая часть шабера
Крепление рабочей части происходит с помощью поворота ручки.
Степени автоматизации
Существует также электрический вариант. Но шабровщик – это слесарь, который много работает руками, потому что электрошабер может обрабатывать только прямые поверхности или производить первичную обработку, а финишная остается обычному инвентарю. Строительный автоматизированный прибор является многофункциональным, он снимает остатки клея, шпатлевки, других стройматериалов, но для металла абсолютно не подходит.
Достоинства и недостатки
Используемые станки
Процесс шабрения и виды обработки деталей делает инструмент применяемым только в ручной работе. Есть приборы, которые можно назвать полуавтоматами. Но выбор насадки по-прежнему остается за мастером, как и направление, выбор более темных и светлых мест краски. Зато импульсные движения вперед – назад производятся автоматически, что облегчает и ускоряет труд слесаря.
Основные характеристики обдирочных станков
Выбор следует делать в зависимости от:
Как правильно шабрить плоскость: технология
Сухой краситель растирается с помощью металлического бруска. Затем он разводится с маслом и наносится тканью. Можно использовать резиновый валик. По тому, как распределилась краска, можно судить о неровностях – чем темнее участок, тем глубже дефект. Шабрению в основном подвергаются белые или светлые фрагменты.
Как научиться скоблить
После вышеприведенных манипуляций с красителем подготовьте инструмент, произведите заточку. Под углом 30-40 градусов делайте движения вперед и назад, снимая тонкий слой. Сперва длинные штрихи – до 2 см, затем короткие – не превышающие 5 мм. Следы не должны быть параллельными, они могут перекрещиваться до угла в 45 градусов. По завершении, промойте поверхность, произведите повторное окрашивание и финальная шабровка плоского элемента.
Нюансы и приемы
Раскроем несколько хитростей:
Эффективные методы и приемы шабрения
Выберете более удобное перемещение лезвия – от себя или на себя. Первый проще для начинающих, но второй производительнее, так как не требуется повторного прохода. Двигайте быстро и с нажатием, а возвращайтесь плавно. При обратном направлении не должно происходить снятия. Чтобы убрать остатки краски, воспользуйтесь растворителем и насухо протрите плоскость.
Как оценивают качество
Чтобы проверить, насколько хорошо обработана деталь, ее повторно окрашивают красителем. Теперь нужно оценить количество темных пятен, углублений. Для этого на обрабатываемую площадь устанавливается контрольная рамка – квадрат со стороной 25 мм. Теперь следует посчитать, сколько пятнышек оказалось внутри:
Шабрить абразивными материалами – что это такое
Обычный скребок снимает слой от 0,01 мм и больше. Но иногда требуется высокая тонкость около 0,001 мм. Могут быть использованы абразивы:
Их выбирают в зависимости от прочности материала заготовки. Процедура называется шаржирование. Бывает ручной и механической. Наиболее современный вариант – пескоструйный станок, который подает на элемент поток воздуха с мелкими частичками песка.
Как выполняется притирка абразивами
Сперва наносится абразивная паста, затем включается станок. Если необходимо обработать плоскость, то производится горизонтальное воздействие движением стальных валов или брусков. А если деталь сферическая, то используется вороток, он равномерно обрабатывает каждый миллиметр сферы, цилиндра, конуса.
Приспособления для шабрения поверхностей плоского вида – сущность и назначение
Операция проводится в несколько этапов:
Притирка металла
Обычно выравнивание проводится после шабровки с помощью абразивного диска. Процедура аналогичная и имеет те же цели, только операция немного другая. В первую очередь используется другое приспособление – притир. Его вы видите на изображении: Второе отличие – это использование при работе специальных абразивов и минерального масла для смазывания поверхностей.
Как сделать шабер своими руками
Купить его можно через интернет или в специализированных магазинах, но можно попробовать обзавестись самодельным помощником.
Простой в домашних условиях
Возьмите пруток (корпус) нужного размера, сделайте болгаркой распил в торцевой части, поместите туда пластину, а сбоку вставьте винт и крепко закрутите. С обратной стороны смастерите удобную ручку.
Сложный
Изготовление возможно при наличии фрезерного станка. Отличие от предыдущего варианта – на прутке будет нарезана винтовая спираль, которая позволит присоединять к корпусу головку – тиски, в которые будет помещаться лезвие и закрепляться винтом.
Из напильника
Инструмент нужно просто подвергнуть двум процедурам:
Орудие готово! В статье мы рассказали, что такое шабер слесарный и показали фото. Для наглядности предлагаем посмотреть несколько видео по теме:
Декоративное шабрение
Своими руками
Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.
Шабрение. Способы, инструменты для шабрения
Шабрением называют обработку поверхности детали режущим инструментом — шабером, с помощью которого с детали последовательно срезают тонкий слой металла (0,005– 0,01 мм). Шабрение обычно применяют для окончательной доводки вручную поверхностей при изготовлении или ремонте точных деталей: направляющих станин и суппортов металлорежущих станков, вкладышей подшипников, контрольно-измерительных плит, деталей приборов и инструмента и т.п, т.е. в тех случаях, когда нет необходимого оборудования или оно не может обеспечить обработку с требуемой точностью и шероховатостью.
Шабрение применяют, как правило, после обработки поверхностей деталей фрезой, резцом или напильником для лучшей отделки и получения более точных размеров, формы и расположения поверхностей детали.
Шабрению подвергают как широкие, так и узкие прямолинейные и криволинейные поверхности различных деталей. Шабрение осуществляют обычно с подгонкой обрабатываемых поверхностей по плитам, линейкам, эталонам и сопрягаемым деталям. Чтобы выявить, какие места необходимо шабрить, деталь кладут обрабатываемой поверхностью на поверочную плиту, покрытую тонким слоем краски, легко нажимая на деталь, перемещают ее по плите в различных направлениях. В результате выступающие места на поверхности детали покрываются слоем краски. Эти места и обрабатывают шабером. Шабрением можно обеспечить точность обработки по плоскостности и прямолинейности до 0,02–0,005 мм на длине 1000 мм. Качество шабрения определяется по числу точек соприкосновения сопрягаемых поверхностей в квадрате со сторонами 25 мм. Для станков нормальной точности достаточно 6–8 точек. Для шабрения различных поверхностей применяют шаберы цельные, составные, односторонние с деревянной ручкой и двусторонние без ручки, плоские, трехгранные, с прямолинейной и криволинейной кромкой.
1. Шаберы
Шабер изготовляют из инструментальной стали У10 и У12А или ШХ15, с термообработкой до твердости 56–64 HRC.
Форма шабера в основном определяется формой обрабатываемой поверхности с соблюдением общих закономерностей.
Для шабрения плоских поверхностей, а также открытых плоскостей, пазов, канавок и т.д, применяются плоские шаберы. По наличию режущих лезвий плоские шаберы могут быть двусторонними (рис. 1, а) и односторонними (рис. 1, б).
Рис. 1. Шаберы плоские: а — двусторонние, б — односторонние
Длина шабера (вместе с рукояткой) выбирается 500–600 мм, толщина лезвия 3–5 мм и ширина лезвия 20–25 мм (или с учетом ширины пазов или канавки). Большое значение имеет форма режущего лезвия шабера.
Весьма рациональной является выпуклая форма лезвия (рис. 2, а). Ее рекомендуют для получистового шабрения очерчивать дугой радиуса 30–40 мм или 40–55 мм — для чистового шабрения.
При отсутствии такого закругления лезвия (рис. 2, б) шабер применяют для тонкого чистового шабрения. Следует учитывать, что острые углы шабера при малейшем отклонении режущей кромки от обрабатываемой плоскости врезаются в металл и вызывают появление царапин. Этот шабер работает всем лезвием, что требует приложения больших усилий при предварительной обработке, но он эффективен при грубом шабрении. В целях повышения производительности режущее лезвие желательно делать по возможности более широким. При получистовом шабрении длину прямолинейного режущего лезвия несколько уменьшают, а также применяют шаберы с односторонней радиусной заточкой (рис. 2, в).
Рис. 2. Форма лезвия шабера
Для обработки стенок пазов, канавок и смежных плоскостей, а также мягких металлов (алюминия, цинка, баббита и др.) применяют шаберы с отогнутым концом (рис. 3).
Рис. 3. Шаберы плоские с отогнутым концом: а — двусторонний, б — односторонний
Трехгранные шаберы выполняются прямыми и изогнутыми. Они применяются для шабрения криволинейных поверхностей, например, отверстий во вкладышах подшипников (рис. 4).
Рис. 4. Трехгранные шаберы
Рис. 5. Основные геометрические параметры шаберов: а — плоского; б — с изогнутым концом; в — трехгранного
При шабрении шабером следует различать следующие углы (рис. 5).
Значения углов для чугуна и стали приведены в табл. 1.
Таблица 1. Значения геометрических параметры шаберов
Режущие кромки шабера затачивают на заточном станке с мелкозернистым кругом. Сначала затачивают боковые грани, затем торцовую поверхность и потом производят доводку. Стачивают у шабера только один конец, а не всю плоскую часть. При заточке штрихи от круга должны располагаться вдоль или по диагонали плоской части шабера. Для этого шабер 1 при заточке располагают вдоль наружной поверхности, по ходу вращающегося круга (рис. 6, а).
Рис. 6. Заточка (а, б) и доводка (в) шабера
Торцовую часть затачивают на круге, используя прокладку 2 (рис. 6, б). При заточке лезвия шабер располагают по центру, перпендикулярно к поверхности круга. Давление на шабер должно быть незначительным, чтобы не было прижогов. Допускается периодически охлаждать шабер холодной водой.
Доводят или правят шабер после заточки на абразивных брусках зернистостью №12 и ниже, покрытых тонким слоем машинного масла. Хорошие результаты дает доводка шаберов на чугунной плите, покрытой жидкой пастой из наждачного порошка с машинным маслом. Торцовая и боковые поверхности шабера должна быть гладкими, без штрихов, а режущая кромка — без завалов, заусенцев и без штрихов от заточки.
Шабер при доводке на абразивном бруске ставят в строго вертикальное положение (рис. 6, в). Сначала доводят режущую торцовую поверхность, перемещая вдоль узкой стороны. При этом нельзя наклонять шабер вправо или влево по направлению хода. Торцовая поверхность в поперечной части должна быть гладкой без штрихов. Плоские стороны шабера (боковые грани) доводят после доводки торцовой поверхности. Это позволяет уничтожить полученные завалы при заточке торцовой поверхности и предупредить возможные закругления на режущей кромке. Перемещать шабер при доводке нужно интенсивно, делая около 60 движений в минуту так, как при медленном движении образуются закругленные режущие кромки.
При шабрении доводят или правят шабер периодически через каждые 1,5–2 ч работы, а через 4–5 правок шабер затачивают.
3. Поверочный инструмент
Эталоны. При шабрении проверкой «на краску» выявляют выступающие места на плоскости детали, подлежащей обработке. Для этого сравнивают обрабатываемую поверхность с эталоном, точность которого известна. Такими эталонами являются поверхности контрольных или поверочных плит, линеек, призм и угольников и т.д.
Плоскости, образующие прямой угол, пришабриваются с проверкой «на краску» детали 2 по точному поверочному угольнику (рис. 7, а), устанавливаемому на плите 3. Деталь перемещают по плите вдоль угольника.
Рис. 7. Эталоны: а — угольник; б — трехгранная линейка
Шабрение плоскостей, расположенных под острыми углами (суппортов, кареток, консолей, станин и других частей металлорежущих станков) и представляющих собой сопряжения типа «ласточкин хвост», выполняют трехгранными шаберами. Перед шабрением направляющих типа «ласточкин хвост» (рис. 7, б) проверяют трехгранной линейкой, покрытой краской, выявляют выступающие места. Затем шабрят плоскости, расположенные под острыми углами, так же, как и параллельные.
Поверочные плиты изготовляют из чугуна (рис. 8). Применяют плиты размером от 150 х 150 мм до 600 х 1000 мм и снабжают рукоятками и ребрами жесткости.
Рис. 8. Поверочные плиты
Для облегчения и повышения производительности труда при шабрении неудобных мест рекомендуется применять легкие силуминовые плиты. Стойкость таких плит ниже стойкости чугунных, но это окупается повышением производительности и облегчением труда рабочего.
Поверочные линейки чугунные (рис. 9, б) изготовляют длиной до 3000 мм. После отливки их подвергают естественному старению, выдерживая на открытом воздухе до 6 месяцев, или применяют искусственное старение при режиме: нагрев в печи до t — 550° С со скоростью 80–150° С в час, выдержка при этой температуре от 4 до 8 ч, медленное охлаждение до 300–250° С со скоростью 20–50° С в час.
Рис. 9. Поверочные линейки: а — лекальные, для контроля прямолинейности «на просвет»; б — поверочные линейки «чугунные мостики»
Поверхность М линейки шабрят с проверкой «на краску» по контрольной плите. Количество пятен на квадрат со стороной 25 мм должно быть не менее 25.
При отсутствии контрольной плиты поверхность проверяют методом стройки плоскостей, т.е. три линейки, которые шабрят, взаимно проверяют «на краску» методом перестановок. Таким же методом проверяют и шабрят плиты.
Твердость рабочей поверхности линейки НВ 150–210 (при d=10 мм и Р=3000 кг). Разница в твердости не более 15 единиц на любых участках линейки.
Поверочные линейки стальные (5.79, а). Поверочные линейки лекальные изготовляют длиной до 500 мм. Лекальные линейки применяют для контроля прямолинейности поверхности детали «на просвет».
Поверочные линейки угловые или поверочные клинья служат для проверки прямолинейности плоскостей, расположенных под углом друг к другу. Линейки изготовляют с углами равными 45, 50, 55 и 60°.
Уровни изготовляются двух типов: с неподвижно установленной ампулой и с регулируемой относительно основания ампулой. Уровни каждого типа бывают рамные и брусковые с длиной рабочей поверхности — 100, 150, 200 и 300 мм, с ценой деления от 0,02 до 0,2 мм. Применяются для измерения малых угловых отклонений от вертикального и горизонтального положения (рис. 10).
Рис. 10. Уровни: а — рамные; б — брусковые
Материалы для краски. Контрольно-проверочные поверхности при шабровке покрывают тушующими материалами — красками. Для этой цели применяют голландскую сажу, железный сурик, индиго, берлинскую лазурь и парижскую красную, реже ультрамарин (синьку). В сухом виде не употребляют, а смешивают их с мелом и минеральным маслом.
Перед смешиванием с маслом краску растирают в мельчайший порошок. Количество машинного масла в смеси должно быть таким, чтобы краска имела консистенцию пасты, но не жидкой, так как излишки масла в краске искажают показания, так как под давлением плиты жидкая краска расплывается и заполняет все мелкие впадины, отчего проверяемая поверхность получает сплошную тушевку без ясно выраженных выступающих частей. Смачивать керосином краску нельзя. Смоченная керосином краска дает сплошную тушевку и скоро высыхает, образуя твердые крупинки. Краска, смоченная маслом, не должна иметь сухих крупинок и не быть жидкой.
Разведенную краску наносят тонким равномерным слоем при помощи тампона, сделанного из чистой ветоши, на рабочую поверхность контрольной плиты или линейки кругообразными движениями (рис. 11).
Рис. 11. Нанесение краски на поверочную плиту
Первую проверку шабруемой поверхности можно делать при наличии более толстого слоя краски. Но по мере шабрения и приближения поверхности к сплошной тушевке в виде мелких пятен, следует накладывать все более тонкий слой.
Для окончательной проверки краску наносят в виде легкого налета по всей контрольной поверхности. Употреблять скипидар для тушевки не рекомендуется, так как он сильно разжижает краску.
Независимо от того, какую поверхность проверяют, краску наносят только на контрольную поверхность, а не на проверяемую поверхность.
4. Способы и приемы шабрения
При работе плоским прямым шабером рабочим ходом является движение вперед от работающего (шабрение от себя), плоским шабером с отогнутым вниз концом — движение на работающего (шабрение на себя), а трехгранным шабером — боковое движение.
При обработке плоской поверхности от себя шабер, удерживаемый правой рукой за рукоятку, устанавливают под углом 20–30° к поверхности (рис. 12), а левой рукой нажимают на конец шабера вблизи режущей кромки и двигают его вперед (рабочий ход) и назад (холостой ход). Для работы плоским прямым двусторонним шабером в правую ладонь руки берут жгут ветоши такой величины, чтобы пальцы могли смыкаться с большим пальцем, и в эту ветошь по центру ладони упирают при работе лезвие шабера, удерживая его в рабочем положении под углом 20–30° к поверхности пальцами правой руки. Левой рукой держат шабер за стержень, за цевье, прижимают к обрабатываемой поверхности и направляют его движение.
Рис. 12. Приемы шабрения плоским прямым шабером
Шабрение на себя выполняют при отделочной обработке точных поверхностей. При таком способе шабер менее склонен к заеданию и задирам, поверхность получается более чистой, легче регулировать давление. В конце каждого рабочего хода шабер отделяют от обрабатываемой поверхности, только при этом условии удается получить гладкую и точную поверхность. Если шабер остается в конце рабочего хода под стружкой, на обрабатываемой плоскости остаются уступы, заусенцы и поверхность получается неровной.
Подготовка поверхности. Перед шабрением деталь обрабатываемой поверхностью необходимо выставить по высоте на уровне бедра рабочего, выровнять в горизонтальной плоскости, необходимо обеспечить устойчивость детали к прилагаемым усилиям рабочего (без колебаний и вибраций) и возможность обхода детали с разных сторон, а также хорошую освещенность обрабатываемой поверхности.
Поверхность изделия, предназначенная для шабрения, не должна иметь выступов, так как их очень трудно и долго удалять шабером.
Припуск на шабрение должен быть в пределах 0,1–0,5 мм, в зависимости от длины и ширины обрабатываемой поверхности. Чем длиннее и шире поверхность, тем больше должен быть припуск.
Если подлежащая шабрению плоскость имеет большие неровности или износ достигает 0,5–0,8 мм на длине 1000 мм, ее предварительно обрабатывают на строгальном, фрезерном или шлифовальном станке или опиливают напильником. Поступающие на шабрение детали после механической обработки на станках обязательно опиливают. При этом снимают по контуру обрабатываемой поверхности острые кромки и заусенцы и высокие места, доступные напильнику после первой проверки «по краске».
Для опиливания и при шабрении громоздких деталей поверочную линейку или плиту с нанесенной краской накладывают на обрабатываемую поверхность и передвигают вдоль и поперек без нажима; при обработке легких деталей их накладывают на плиту с нанесенной краской и передвигают вдоль и поперек без нажима. Накладывать и снимать линейку (плиту) надо в строго отвесном направлении. Поверхность считают подготовленной к шабрению, если при наложении на нее лекальной линейки образуется ровный просвет не более 0,05 мм.
Шабрение плоских поверхностей состоит из трех переходов:
Качество шабрения проверяют подсчетом количества пятен на площади 25 х 25 мм путем наложения на проверяемую поверхность квадратной рамки (рис. 13). Рамку делают из тонкого листового металла или тонкого картона. Количество пятен берут как среднее из нескольких проверок на различных участках обработанной поверхности.
Рис. 13. Проверка поверхности после шабрения при помощи рамки: а — рамка; б — метод проверки
Предварительное (черновое) шабрение. При этой операции вначале снимают следы и риски предшествующей механической обработки длинными ходами шабера, гонят стружку, под углом 35–45° к направлению этих следов.
Чугун шабрят всухую. При шабрении стали или других твердых металлов применяют мыльную воду или керосин, в которые периодически погружают шабер. Длина рабочего хода шабера 10–15 мм.
Направление шабрения необходимо изменять так, чтобы штрихи последующего шабрения были под углом 90° к направлению штрихов предыдущего шабрения. Когда риски предшествующей обработки не будут видны простым глазом, на обрабатываемую поверхность накладывают поверочную плиту или линейку, предварительно покрытую тонким слоем краски. Отметки краски (тушевки) выявляют выступающие места поверхности. Эти места необходимо снова шабрить.
Повторение этой схемы шабрения приведет к постепенному выравниванию поверхности. Предварительное шабрение заканчивают, когда вся поверхность при нанесении на нее краски покрывается крупными пятнами краски — до четырех пятен на площади 25 х 25 мм.
Чистовое шабрение, называемое также местным или точечным, увеличивает количество несущих точек на обрабатываемой поверхности.
При чистовом шабрении поверхность обрабатывают шаберами шириной не более 15 мм при длине рабочего хода oт 5 до 10 мм. После этой операции число пятен на обрабатываемой поверхности площадью 25 х 25 мм должно быть от 8 до 16. Это достигается тем, что глубина резания меньше, чем при черновой обработке и количество точек увеличивается за счет срезания вершин предшествующей обработки. Это может привести к слиянию отдельных пятен в массивы, которые примерно равномерно будут расположены по обрабатываемой поверхности.
Окончательное шабрение (разбивка пятен) заключается в том, что все наиболее крупные пятна делят коротким неглубоким ходом шабера на мелкие. При этом мелкие пятна остаются нетронутыми.
Процесс шабрения необходимо вести так, чтобы поверхность, приближаясь к окончательному виду, имела в среднем равное число пятен на квадрат 25 х 25 мм как посередине, так и по краям. После ряда проверок при разбивке пятен на поверхности появляются блестящие пятнышки, соответствующие выступающим частям, которые при трении о контрольную плиту приобретают металлический блеск. По мере улучшения поверхности в результате шабрения одновременно с увеличением числа затушеванных пятен увеличивается также число блестящих пятен, а величина их приближается к величине затушеванных. Наличие блестящих пятен указывает на наиболее высокие части поверхности, поэтому при разбивке пятен краска не имеет такого важного значения, как при предварительном шабрении. Но ее присутствие на контрольной поверхности является обязательным, так как она уменьшает трение и служит смазкой. Кроме того, на проверяемой поверхности краска создает фон, на котором легко выделяются пятна, имеющие металлический блеск.
Разбивают главным образом блестящие пятна, снимая их в первую очередь. Чем больше на поверхности блестящих пятен, тем точнее шабрение.
После окончательного шабрения поверхность должна иметь на площади 25 х 25 мм от 20 до 25 пятен.
Отделочное (декоративное) шабрение, часто называемое нанесением «мороза», выполняют для улучшения внешнего вида поверхности. Точность в результате этой операции не повышается. Производят его шаберами с изогнутым концом. Так как такой шабер врезается на глубину 3 мкм, по истиранию мороза на направляющих плоскостях можно судить о величине их износа.