Глава XV. Шабрение. Шабрение Шабрение станка по какому разряду

Шабрение - операция окончательной обработ­ки резанием поверхностей, состоящая в снятии очень тонких стружек металла путем соскабливания с по­мощью режущего инструмента, называемого шабе­ром. К шабрению прибегают в тех случаях, когда необходимо получить гладкие трущиеся поверхнос­ти, обеспечить плотное прилегание сопряженных по­верхностей, лучшую отделку и точные размеры де­талей.

Производят шабрение как прямолинейных, так И криволинейных поверхностей, например, повер­хностей подшипников, деталей приборов, а так­же различных инструментов и приспособлений, та­ких как поверочные плиты, линейки, угольники и др.

Для определения, какую именно часть поверхно­сти необходимо шабрить, деталь пришабриваемой по­верхностью кладут на контрольную плиту, покрытую тонким слоем краски, и с легким нажимом переме­щают по ней в различных направлениях. При этом выступающие места пришабриваемой поверхности покрываются пятнами краски; эти места и подлежат шабрению.

Шабрение дает возможность получить точность по­верхности от 0,003 до 0,01 мм. За один проход шабе­ром снимается слой металла толщиной 0,005-0,07 мм; при среднем давлении на шабер толщина стружки составляет не более 0,01-0,03 мм.

Так же, как и опиливание, шабрение является од­ной из наиболее распространенных слесарных опера-

Ций. Это весьма трудоемкий и утомительный процесс, выполняемый, как правило, квалифицированными слесарями.

Итак, вы приобрели массивную доску для покрытия пола, теперь следует ознакомиться с способами ее укладки на пол. Ведь правильно уложенная массивная доска обеспечит вам красивый и надежный пол на долгое …

Какой должна быть ванная комната для ребенка? В первую очередь, безопасной, интересной и оригинальной. На это следует ориентироваться, выбирая не только мебель и аксессуары, но и сантехнику для детского санузла. …

На что обратить внимание при оформлении кухни? Привычная обстановка кухни может надоедать. Тогда появляется желание изменить ее. Для этого приобретаются кухни Киев, но мебели недостаточно. Необходимо правильно оформить окно, подобрать …

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.

Очень точное выравнивание твердых поверхностей – это шабрование (шабровка, шабрение) металла, слесарное дело в наши дни называет данную операцию одной из самых сложных и ответственных.

1 Что такое шабрение металла, каким инструментом оно выполняется?

Под этой процедурой принято понимать финальную операцию слесарной обработки металлических (крайне редко – пластиковых или деревянных) поверхностей, суть которой состоит в соскабливании с верхней части деталей тонких (0,005–0,07 мм) слоев посредством шабера. Рекомендована операция для ситуаций, когда обрабатываются крайне малые по уровню шероховатости поверхности.
Шабровка идеальна для поверхностей сопрягаемого типа (трущихся), которые перемещаются по отношению друг к другу.

Она удерживает между ними смазку, обеспечивает сопрягаемым изделиям плотное прилегание, что гарантирует высокую точность геометрических показателей обрабатываемых деталей, к которым относят:

• элементы приборов;
• криволинейные и плоские поверхности;
• поверхности поверочных плит, линеек, угольников и иных измерительных приспособлений;
• подшипники скольжения;
• некоторые строительные материалы (часто выполняется шабровка плитки).

Инструмент для выполнения операции шабрования под названием шабер может быть:

• трехгранным, плоским или фасонным (классификация по виду режущей части);
• составным либо цельным (разделение по конструкции);
• двух- или односторонним (учитывается количество режущих частей).

Сырьем для производства шаберов выступают инструментальные стали. Инструменты составной конструкции нередко снабжаются пластинами из сплавов высокой твердости либо из инструментальной быстрорежущей стали.

Размеры (геометрические) шаберов зависят от:

• угла их монтажа по отношению к поверхности, которую предстоит обрабатывать;
• материала деталей;
• конкретного вида обработки заготовки.

Плоские поверхности легко поддаются двух- и односторонним шаберам, характеризуемым криволинейной или прямолинейной режущей частью. Торцевой участок инструмента по отношению к его оси затачивается под углом:

• от 90 до 100 градусов при отделочной обработке металла;
• 90 градусов при чистовой;
• от 75 до 90 при черновой.

Мягкие металлы обрабатывается шабером с углом от 35 до 40 градусов, сталь – от 75 до 90, бронзовые и чугунные изделия – от 90 до 100.

Требуемая шероховатость детали и показатель ее твердости определяют радиус закругления и длину кромки инструмента, которая осуществляет операцию резки. Кромка будет иметь тем меньший радиус и более узкую кромку, чем большей твердостью характеризуется обрабатываемая заготовка. Отделочное шабрение поверхностей осуществляется инструментом с шириной кромки для резки от 5 до 12 мм, чистовое – от 15 до 20 мм, черновое – от 20 до 30 мм.

При обработке подшипников скольжения используются кольца-шаберы, которые снижают количество переточек при шабрении. Вогнутые поверхности обрабатываются инструментом с тремя гранями, снабженными специальными желобками в продольном направлении и углом заострения 60°. Такие приспособления легко заправляются и затачиваются.

2 Шабрение поверхностей плоского вида – схема процесса

Существует два варианта выполнения операции: ходом (рабочим) "на себя" и "от себя". Специалисты говорят, что более производительным и современным является первый способ (шабрение и притирка сейчас чаще выполняются именно "на себя"). Его схема будет представлена чуть ниже, а перед этим мы коротко расскажем о том, как подготовить металлическую поверхность для процедуры.

Существует особая краска для шабрения, состоящая, как правило, из комбинации сурика, лазури либо синьки с обычным машинным маслом. Ее наносят при помощи тампона на поверочную плиту, затем оттуда круговыми движениями переносят на заготовку. Впоследствии мастер выравнивает в первую очередь самые выступающие окрашенные зоны, а затем и мало окрашенные.

Схема выполнения шабрения "на себя":

• деталь устанавливают в тиски;
• используя удлиненный инструмент с пластинками вставного типа, начинают операцию шабрения (приспособление следует держать в средней его части двумя руками, подводя под углом около 80 градусов к поверхности режущую часть шабера);
• кромка инструмента подводится к границе "уничтожаемого" пятна;
• выполняется шабрение (по направлению к удаленному краю детали от ближайшего к рабочему) "на себя" – черновое (его называют предварительным) и чистовое (окончательное).

Как только на обрабатываемой поверхности площадью 25 на 25 миллиметров будет визуально зафиксировано не менее 12–16 пятен краски для шабрения, которые равномерно покроют заготовку, процедуру ее выравнивания можно считать законченной. После этого осуществляется контроль качества работы при помощи спецрамки, помещаемой на поверхность:

• в образовавшемся окошке считают число пятен;
• повторяют данную операцию еще несколько раз в разных местах детали;
• высчитывают среднее арифметическое;
• сравнивают с требуемым (12–16 пятен) значением.

Криволинейные поверхности проверяют целлулоидным шаблоном (сетка с участками 25 на 25 мм). Он может воспроизводить конфигурацию заготовки, которая выравнивалась. Если на 75 участках шаблона имеется столько пятен, сколько было предусмотрено техническими условиями обработки, шабрование признается удовлетворительным.

3 Притирка и шабрение металла – схожие по назначению процессы

Притирка необходима для обеспечения герметичности и высокой плотности участков сопряжения заготовок, контактирующих между собой. Поверхность при проведении такой процедуры характеризуется точностью выравнивания до 0,0001 мм. Выполняют ее после шабрения следующими абразивами:

• Мягкими: алмазные пасты и пасты ГОИ. Такие составы рекомендованы для медных и алюминиевых листов, чугунных изделий, поверхностей из отожженной стали.
• Твердыми: кремень, наждак, монокорунд, алмаз, кварц, натуральный корунд, синтетический альбор, электрокорунд (белый, обычный, хромистый), карбиды кремния. Последние используются для обработки чугунов.

Притирка сопровождается охлаждением и смазкой поверхностей, которые выполняются содовой водой, бензином, керосином либо минеральными маслами. А главным инструментом выполнения процедуры является приспособление притир. Он изготавливается из натурального дерева, стекла, бронзы, чугуна, меди, имеет цилиндрическую, плоскую или иную конфигурацию, которая аналогична выравниваемой поверхности.

Схема притирочных работ такова:

• Абразивные составы помещают на притирочный инструмент (этап шаржирования). Шаржирование круглого притира выполняется между плитами, плоского – при помощи металлического бруска либо валика, которые прошли процедуру закалки. В некоторых случаях на инструмент наносят смазочный состав, который притягивает и удерживает зерна абразива.
• Производится непосредственно притирка. Конические детали обрабатывают посредством их вращения в одну и другую стороны коловоротом или воротком, плоские обрабатываются круговыми движениями на притирочных плоских плитах. А заготовки малой толщины рекомендуется собирать в пакет, а затем обрабатывать одновременно.

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.

Тема 12 Шабрение

Студент должен:

знать:

Назначение и цель шабрения;

Разновидности шаберов;

Различия чернового и чистового шабрения;

Правила техники безопасности при шабрении.

уметь:

Выполнять шабрение различными приемами прямолинейных и криволинейных поверхностей.

Оснащение рабочего места и участка: верстак; тиски слесарные; губки накладные к тискам; напильники плоские тупоносые длиной 200...300 мм с насечкой №3; шаберы плоские разные; линейки поверочные (лекальные); плиты поверочные; станок заточной со шлифовальными кругами ПП 25А 16 В СМ1 6 К3 А (для заточки стальных шаберов) и ПП 63С 16 В СМ1 К3 А (для заточки твердосплавных шаберов); абразивные бруски для доводки шаберов; рамка 25x25 мм для проверки количества пятен; краска – лазурь, сажа, ультрамарин (синька) и т.п.; машинное масло; ветошь; тампоны; заготовки чугунные с плоскими поверхностями, требующими шабрение.

Шабрением называется слесарная отделочная операция, используемая для выравнивания и пригонки плоских и криволинейных (чаще цилиндрических) поверхностей для получения плотного прилегания. Шабрение применяют для обработки и ремонта трущихся поверхностей сопрягаемых деталей – станин, суппортов, подшипников скольжения и поверхностей проверочных инструментов – плит, угольников, линеек и др. Так же, как и опиливание, шабрение – одна из наиболее распространенных слесарных операций. В практике слесарных, слесарно-сборочных и ремонтных операций объем шабровочных работ достигает 20...25%. Широкое применение шабрения объясняется особыми свойствами полученной поверхности, которые состоят в следующем: шабреная поверхность, в отличие от шлифованной или полученной абразивной притиркой, более износостойкая, так как не имеет шаржированных в ее поры (риски, царапины) остатков абразивных зерен, ускоряющих процесс износа трущихся поверхностей; шабреная поверхность лучше смазывается и дольше сохраняет смазывающие вещества благодаря наличию так называемой разбивки этой поверхности на пятна (чередование выступающих и углубленных мест), что также повышает ее износостойкость и снижает коэффициент трения; шабреная поверхность позволяет применить самый простой и доступный способ оценки ее качества – по числу пятен на единицу площади. Шабрению предшествует обработка резанием, например опиливание, шлифование, строгание, фрезерование и т.п. Шабрение дает возможность получить поверхность с низкой шероховатостью (0,003...0,01 мм), так как за один проход шабером снимается слой металла толщиной 0,005...0,07 мм при чистовой обработке и не более 0,01...0,03 мм при предварительной обработке. Сущность шабрения заключается в том, что с выпуклых (возвышающихся) мест предварительно обработанной поверхности заготовки режущим инструментом – шабером соскабливаются очень тонкие частицы металла.

Шаберы – это металлические стержни различной формы с режущими кромками, изготовленные из углеродистой инструментальной стали марок от У10 до У13 и закаленные до твердости 56...64 HRC э. Иногда изготовляют оснащенными пластинами из быстрорежущей стали или твердого сплава. По форме режущей части шаберы подразделяют на плоские, трехгранные, фасонные и специальные; по количеству режущих концов (граней) – на односторонние и двусторонние (рис. 12.1, а...г); по конструкции – на цельные и со вставными пластинами. Форму и геометрические параметры режущих кромок шаберы

выбирают в зависимости от формы и размеров обрабатываемой поверхности и свойств материала заготовки. Так, для шабровки плоских поверхностей применяют плоские шаберы с прямолинейной или радиусной режущей кромкой, для криволинейных и внутренних (вогнутых) поверхностей – трехгранные и фасонные шаберы. Шаберы с прямолинейной режущей кромкой удобней применять при обработке краев заготовки, так как при работе он не соскочит с заготовки и не повредит ее поверхности. При обработке остальной части заготовки шабер с прямолинейной режущей кромкой менее удобен, так как боковые углы лезвия могут оставить на поверхности глубокие царапины. В этом случае удобнее применять шаберы с радиусными (дугообразными) режущими кромками, которые обеспечивают более низкую шероховатость шабруемой поверхности, чем при работе шабером с прямолинейной режущей кромкой.

Геометрические параметры шаберов зависят от вида обработки, обрабатываемого материала и угла установки инструмента по отношению к обрабатываемой поверхности. Торцовую поверхность шабера затачивают под углом 60...100 0 по отношению к оси инструмента, образуя угол заострения β, который равен: при грубой обработке – 60...75 0 , при чистовой – 90 0 , а для особо чистых работ – 90...100 0 .

Обрабатываемый материал на выбор угла заострения β плоского шабера влияет следующим образом: при обработке чугуна и бронзы β = 90...100 0 (рис. 12.2, а); стали – 75...90 0 (рис.12.2, б); мягких металлов – 35...40 0 (рис.12.2, в).

Выбор длины режущей кромки и радиуса ее закругления также зависит от твердости обрабатываемого материала и требуемой шероховатости поверхности. Чем тверже материал, тем уже режущая кромка и меньше радиус закругления. Длина режущей кромки зависит также от заданного числа и размеров пятен на единицу площади. Так, для предварительной (грубой) шабровки выбирают шабер с широким лезвием – 20...30 мм, для точной – 15...20 мм; для самой точной шабровки – 5...12 мм. Для окончательной (чистовой) шабровки радиус режущего лезвия берется большим, чем для черновой, так как в этом случае получается наименьшее отклонение от плоскости поверхности.

Для обработки криволинейных вогнутых поверхностей применяют трехгранные шаберы, на боковых сторонах которых прорезаны продольные канавки для облегчения заточки. Угол заострения трехгранного шабера β = 60...70 0 .

а - плоский односторонний; б - плоский двусторонний; в - с изогнутым концом; г - трех- и четырехгранные Рисунок 12.1 Шаберы
Рисунок 12.2 Углы заточки шаберов для различных металлов

Заточку шаберов выполняют на заточном станке с применением охлаждения. Для шаберов, изготовленных из инструментальных сталей, применяют мелкозернистые электрокорундовые шлифовальные круги (ПП 25А 16 В СМ1 6 К3 А), а для шаберов, оснащенных твердосплавными пластинами, шлифовальные круги из карбида кремния зеленого (ПП 63С 16 В СМ1 6 К3 А). Порядок заточки следующий: шабер берут правой рукой за рукоятку, а левой охватывают его как можно ближе к рабочему концу. Опираясь плоской гранью шабера на подручник, плавно подводят торцовый конец к шлифовальному кругу. Положение шабера должно быть горизонтальным или с наклоном, обеспечивающим требуемый угол заострения. Ось шабера должна совпадать с центром круга. Слегка покачивая шабер за хвостовик в горизонтальной плоскости, производят заточку шабера, выдерживая требуемый радиус закругления режущей кромки (рис.12.3, а).

Заточку широких граней шабера на длине 25...30 мм от режущих кромок осуществляют в том же порядке, выдерживая параллельность граней друг к другу (рис.12.3, б).

Доводка (заправка) режущих кромок шабера после заточки служит для удаления заусенцев и неровностей на кромках, наличие которых снижает качество шабрения. Доводку производят на абразивных брусках зернистостью М14...М40 и более мелких. Поверхность бруска смазывают тонким слоем машинного масла. Вместо абразивного бруска для заправки шабера можно применять ровную чугунную плитку, на поверхность которой наносят пасту из абразивного микропорошка М28...М20 на машинном масле.

Брусок во время доводки (рис.12.4, а) помещают на деревянную неподвижную подкладку, а шабер торцовой частью устанавливают на брусок вертикально. Двумя пальцами левой руки шабер удерживают за рукоятку, слегка прижимая его к бруску, а правой рукой совершают колебательные перемещения торца шабера по бруску вдоль режущей кромки с целью получения криволинейной режущей кромки. Затем доводят боковые широкие поверхности (рис.12.4, б), для чего двумя руками удерживают шабер в горизонтальном положении на бруске, и, перемещая его вдоль бруска, доводят поочередно обе режущие кромки. Повторно шабер доводят сразу, как только почувствуют небольшое затупление и ухудшение срезания металла. В среднем шабер доводят через каждый час работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала, качества и точности шабрения.

Подготовка заготовки к шабрению заключается в опиливании (или в другом виде обработки) нужной поверхности, оставляя как можно меньший припуск, который в зависимости от длины и ширины поверхности равен 0,1...0,4 мм. Перед шабрением поверхность очищают, промывают, протирают, затем наносят на нее краску.

Окрашивание проверочной плиты проводят шабровочной краской, представляющей собой смесь машинного масла (или автола на керосине) с сажей, лазурью или ультрамарином, которую наносят тампоном на проверочную плиту ровным тонким слоем (рис. 12.5, а). Затем обрабатываемую заготовку плавно опускают на проверочную плиту и медленно передвигают круговыми движениями в разных направлениях, используя всю поверхность плиты, затем заготовку с плиты осторожно снимают (рис.12.5, б). При шабрении тяжелых заготовок их оставляют на месте, а на обрабатываемые поверхности накладывают проверочный инструмент для определения выступающих мест (рис.12.5, г). На предварительно обработанные поверхности краска ложится равномерно, но плохо подготовленные – неравномерно. В небольших углублениях скапливается краска, а в местах более углубленных ее вообще не будет. Так, на подготовленной для шабрения поверхности возникают белые пятна – наиболее углубленные места, не покрытые краской, темные пятна – менее углубленные, в них скопилась краска, серые пятна – наиболее выступающие, на них краска ложится тонким слоем (рис.12.5, в).

Процесс шабрения заключается в постепенном удалении металла с окрашенных участков (серые пятна). При работе шабер следует держать правой рукой, а ладонью левой руки охватить инструмент посередине, поджав книзу четыре пальца (рис.12.6, а). Принять рабочее положение относительно тисков или обрабатываемой заготовки как при опиливании и установить шабер под углом 30...40 0 к шабруемой поверхности. Рабочим ходом при шабровке является движение вперед, т.е. от себя. При движении назад (холостой ход) шабер приподнимают. Шабрить следует не сгибаясь при свободном положении корпуса.

Шабрение производится за несколько переходов: черновое (предварительное), получистовое (точечное) и чистовое (отделочное). В особых случаях проводят точное и тонкое шабрение. В начале шабрения перемещение инструмента (длина хода) равно 15...20 мм, а затем по мере выравнивания поверхности оно уменьшается до 2...5 мм. Направление рабочего хода каждый раз надо изменять так, чтобы полученные штрихи пересекались между собой под углом 45...60 0 (рис.12.6, б). Начинать шабрение плоской поверхности надо с наиболее удаленного края, постепенно приближаясь к ближнему краю. После каждого цикла шабрения обрабатываемую поверхность надо насухо протереть, вновь проверить на краску и продолжить шабрение до тех пор, пока вся пришабриваемая поверхность не покроется равномерно чередующимися пятнами краски. Предварительное шабрение считается удачным, если пятна краски равномерно располагаются на всей поверхности.

Окончательное шабрение заключается в расшабривании крупных пятен пополам или на несколько равных по размеру и форме частей, а продолговатых – на более мелкие в поперечном направлении. Чем точнее требуется пришабрить поверхность, тем более тонкий слой краски должен быть наложен на проверочную плиту, взят более узкий шабер (8...10 мм), а длина рабочего хода не должна быть более 4...5 мм.

Качество шабрения определяют по числу пятен, приходящихся на единицу обработанной поверхности, для чего служит контрольная рама с квадратным окошком 25 х 25 мм, которую накладывают на пришабренную поверхность и считают число пятен (рис.12.6, в). Подсчет числа пятен проводят в 2...4 местах проверяемой поверхности. При черновом шабрении число пятен должно быть не менее 10, при получистовом – 12, при чистовом – 15, при точном – 20, при тонком – 25.

Поскольку шабрение является заключительной операцией слесарной обработки, то качество ее выполнения необходимо контролировать в течение всего процесса. Для этих целей предназначены проверочные инструменты.

К проверочным инструментам (рис.12.7) относятся: проверочные плиты для контроля широких плоских поверхностей; плоские проверочные линейки (рис.12.7, а, б), применяемые при контроле шабрения длинных и сравнительно узких плоских поверхностей; трехгранные угловые линейки (рис.12.7, в), использующиеся при контроле шабрения поверхностей, расположенных под внутренним углом; угловые плиты – для контроля качества шабрения поверхностей под прямым углом; а также проверочные валики – для контроля шабрения цилиндрических поверхностей и выемок. Контроль качества шабрения всеми этими инструментами основан на выявлении неровностей на обработанной шабрением поверхности. Неровности на обрабатываемой поверхности становятся видимыми после наложения ее на окрашенный проверочный инструмент или, наоборот, после наложения окрашенного инструмента на обработанную поверхность и взаимного их перемещения друг относительно друга.

Весьма важным является хранение проверочных инструментов в надлежащем состоянии, поэтому после работы проверочный инструмент следует очищать, смазывать и только потом укладывать в футляр или накрывать крышкой.