Шабрение — слесарная отделочная операция, используемая для выравнивания и пригонки плоских и криволинейных. Слесарные работы. Шаберы — металлические стержни различной формы. Процесс шабрения. Приемы шабрения: от себя, на себя, на себя по способу А. А. Ба

Шабер – это инструмент для финишной обработки деталей, путем скобления снимающий тонкий слой материала, до 0,01 мм. Его используют в слесарных работах для зачистки металла перед пайкой или сборкой ответственных конструкций, реже – для шлифовки деревянных изделий. Шабрение производят после черновой обработки напильником или резцом. В ходе операции поверхность проверяют, прикладывая к поверочной пластине, покрытой тонким слоем краски. Неровности, покрывшиеся краской, скоблят повторно.

Существует две разновидности шаберов: для металлических деталей и строительные. Шаберы по металлу производят из стали инструментального типа, устанавливая в паз на корпусе твердосплавные стальные пластинки. Габаритные размеры и углы заточки меняются в зависимости от материала и механизма обработки исходного изделия, а также от угла постановки инструмента к обрабатываемой плоскости.

Снимает тонкий слой металла

Форма поверхности под шабрение

Рабочая поверхность инструмента может быть плоской, с тремя гранями или фасонной под определенную задачу.

Плоский шабер – орудие для взаимодействия с прямыми поверхностями и шабрения острых уголков. Годится для мягких металлов вроде алюминия, баббита. По конструкции может быть односторонним или двухсторонним – последний служит дольше. Длина инструмента с режущей частью по одной стороне – до 250 мм, двухстороннего – до 400 мм.

Ширина различается по методу шабровки:

• 5-10 мм – для высокоточной обработки;
• 12-20 мм – под шабрение небольшой точности;
• 20-30 мм – для грубого чернового соскабливания.

Плоский механический усиленный «скребок»

Угол затачивания – 65-75⁰ для черновой обработки, 90⁰ – для чистовой; ширина действующей режущей части – 1-3 мм.

Трехгранный шабер применяют для выскабливания внутренних поверхностей цилиндрических деталей. Виды инструмента:

• с прямым кончиком;
• выгнутый.

Трехгранная рабочая часть шабера с желобками

Длина – 70-100 мм, оптимальный угол затачивания – 60⁰. На рабочей части выпилены желобки для облегчения заточки.

Фасонный шабер – орудие с резцом, выточенным под заданную форму. Справляется с труднодоступными гранями и уголками детали. Обычно конструктивно он разборный — рукоятка и несколько пластинок различных форм толщиной около 2 мм.

Фасонный шабер-ноготок

Ручка и рабочая часть шабера

Цельным шабером можно шлифовать поверхности только под заданным углом. Для обработки другого материала или сложной неровности требуется перезаточка или смена оборудования. Производители предлагают инструменты со сменными пластинками-вставками, позволяющие избежать лишних операций. Чтобы соскоблить угол после ровной поверхности, надо только сменить насадку.

Универсальный шабер – это сборное орудие, которое состоит из пяти частей:

• корпус металлический;
• ручка из дерева или металла;
• держатель из металла;
• винт зажимной;
• сменная пластинка из инструментальной стали.

Конструкции составных инструментов

Пластинка ставится в зажимной механизм корпуса и закручивается винтом, который может быть расположен снаружи на корпусе либо внутри рукоятки. В последнем случае винт закручивают поворотом ручки по часовой стрелке, а ослабляют – против.

Рационализаторы научно технической сферы, в частности С.Г. Кононенко, разработали усовершенствованную конструкцию, также разборную. Она состоит из рукоятки, корпуса и сменной пластины, но крепление осуществляется без помощи винта. На конце пластинки есть хвостовик, напоминающий раздвоенный хвост ласточки. Он надежно закрепляется в пазе и позволяет снимать пластинку за пару секунд без усилий.

Степени автоматизации инструмента

Автоматизация оборудования ускоряет строительство и работу с металлом. Шабрение – продолжительный и трудоемкий процесс. Сегодня единственный инструмент, который обеспечивает скорую шабровку – это электрический шабер.

Применяется для:

• снятия остатков краски;
• удаления пластов штукатурки;
• отскребания застывшего клея для плитки;
• удаления следов цемента и стяжки.

Модель строительного агрегата

Строительный электрошабер не используют для шлифовки металла – его применяют исключительно в строительстве. Это устройство с корпусом в виде цилиндра, внутри которого установлен двигатель. Насадка движется по принципу «вперед-назад», начиная работу в момент, когда ее плотно прижимают к обрабатываемой поверхности, что обеспечивает точность шлифовки.

Порядок работы с электроинструментом:

• Прочно закрепите заготовку в тисках.
• Включите прибор в сеть и задайте скорость перемещения насадки в зависимости от материала заготовки.
• Плотно прижмите рабочую часть к поверхности заготовки.
• Не меняя нажима, постепенно продвигайте инструмент вперед.

Существует три типа насадок:

• узкая;
• широкая;
• шпатель;
• стаместка по дереву.

Результат работы шабером

Широкие используют при обработке обширных поверхностей, узкие – для зачистки труднодоступных мест, шпатели – для деликатных поверхностей. Шпатели и стаместки различаются по ширине, как и обычные насадки.

Как научиться правильно скоблить

Шабровка в домашнем строительстве не предполагает предварительной подготовки поверхностей, а вот шабрение металла в промышленных условиях требует сноровки.

Чтобы работать инструментом своими руками, нужно знать, что такое шабрение, – это порядок операций, выполняемых последовательно.

1. Смажьте пластинку для контроля шабровочной краской – смесью сажи и моторного масла.
2. Приложите деталь, требующую шабровки, к пластинке и плавно проведите ей вперед-назад.
3. Посмотрите на пятнышки, возникшие на поверхности. Белые говорят об отсутствии краски и обозначают самые глубокие места, черные – о наличии краски и обозначают среднюю глубину, серые – наличие выступов, требующих шабрения.
4. Подготовьте отточенный инструмент и начинайте соскабливать неровности. Держите шабер под углом 30-40⁰, делайте движение вперед с нажимом, а назад возвращайтесь спокойно. Начинайте с длинных штрихов – от 20 мм, и медленно сокращайте амплитуду – до 5 мм. Двигайте инструмент в разные стороны – штрихи должны скрещиваться под углом 45⁰.
5. По завершении шабрения протрите деталь и повторите окрашивание. Уточните чистоту шлифовки с помощью контрольного квадрата.

Механика шабрения

Контрольная рамка 25х25 мм позволяет определить, насколько глубоко выполнена шабровка. Для этого приложите рамку к детали и посчитайте число пятен внутри нее:

• 5-6 – грубо;
• 7-10 – чисто;
• 11-14 – точно;
• от 22 – ювелирно.

Как выбрать шабер в зависимости от поверхности:

• прямой – для обтачивания краев;
• фасонный – для гнутых деталей;
• узкий – для твердых сплавов и материалов;
• широкий – для скобления мягких материалов;
• радиусный – для плоских поверхностей.

Угол заточки острия шабера:

• стандартный – 60-70⁰;
• для бронзы и чугуна – около 100⁰;
• для мягких сплавов – 40⁰.

Нюансы и приемы шабрения

Механизм шабрения зависит от типа поверхности. Порядок обработки детали с плоскими поверхностями:

1. Прокатайте деталь по поверочной пластинке, выявите неровности.
2. Выполните предварительную обработку инструментом с длинной режущей кромкой. Начинайте от края детали. Разбейте все круглые пятна краски пополам, а овальные – на несколько частей.
3. Прокатайте деталь по поверочной пластине повторно.
4. Выполните чистовую обработку шабером с короткой кромкой – до 15 мм.

Подготовка к шабрению

Шабрение металла заключается в снятии неровностей с поверхностей металлических деталей.

Существует два приема шабрения:

• от себя, когда инструмент установлен под углом 25⁰, а нажим осуществляется при движении вперед;
• на себя, когда рабочее движение – перемещение инструмента назад.

Второй прием более производительный – при работе от себя на поверхности остаются зазубрины и шероховатости, на устранение которых требуется время.

Механизмы шабровки:

• черновая – со сменой направления, длина хода инструмента – 2-3 см;
• получистовая – узким инструментом, длина хода – 0,5-1 см;
• чистовая – шабером шириной от 5 до 12 мм, длина хода – 0,3-0,5 мм
• перекрестная – короткими штрихами с пастой ГОИ.

Паста ГОИ – вещество, способствующее улучшению эффективности шабрения.

Точильный брусок для заправки

Хитрости работы:

• Используйте дисковый инструмент для обработки больших поверхностей. Чтобы сделать его самостоятельно, закрепите заточенный отрезной диск в державке. Когда одна грань затупится, переверните диск и продолжайте манипуляции.
• Выбирайте цельный шабер, изготовленный из твердой инструментальной стали типа ШХ15. У разборного рукоятка может быть выполнена из углеродистой стали.
• Механизированный шабер ускоряет процедуру шлифовки в 15-20 раз.

Как сделать шабер своими руками

Купить достойный шабер не составит труда, но имея в хозяйстве подручные материалы, вы можете сделать инструмент, идеально подходящий для собственных нужд.

Простейший в домашних условиях

Простейший слесарный шабер можно изготовить своими руками при наличии одной лишь твердосплавной пластинки для рабочей части.

Готовое изделие

Необходимые инструменты и материалы:

• четырехгранный пруток 15х15;
• быстросменная пластинка Т5К10;
• болт с шайбой;
• наждачная бумага;
• болгарка;
• тиски.

Пропиленные прорезь и паз

Последовательность действий для изготовления:

1. От прутка болгаркой отпилите часть длиной 25-30 см. Это будущий корпус.
2. Зажмите корпус в тисках и выполните отрезным кругом болгарки пропил вдоль на глубину 2-3 см.
3. Сделайте замер режущей пластинки и выпилите в прутке паз под нее глубиной около 0,5-1 см.
4. Поперек просверлите отверстие под зажимной болт.
5. Зачистите все срезы наждачной бумагой и установите пластинку в паз.
6. Закрутите болт отверткой или шестигранником.

Установка пластинки в корпус

Сложный инструмент на станках

При наличии станков и электрооборудования можно изготовить своими руками шабер сложной конструкции.

Шабер с прикрепленной рукояткой

Инструменты и материалы:

• шаберная пластина
• фрезерный станок;
• токарный станок;
• стальной пруток 2х1,5 см;
• стальной стержень диаметром 0,5 см.

Выточенные детали: основание, крышка и стержень с резьбой

1. Из металлического прутка выточите основание под пластину и крышку.
2. В основании инструмента просверлите поперечное отверстие для крепления крышки на винт.
3. На кончике стального стержня вырежьте резьбу, а в крышке и основании шабера просверлите продольное отверстие аналогичного диаметра. Нарежьте внутреннюю резьбу.
4. Закрепите стержень на основании.
5. Выточите из дерева рукоятку – можете использовать ножку от обыкновенного стула.
6. В рукоятке просверлите отверстие и установите внутрь стержень шабера.
7. Рукоятку можете дополнительно усилить металлическим кольцом, предварительно выточив его из мягкого металла.

Инструмент в сборе

Кольцо в начале рукоятки крупным планом

Временное приспособление из напильника

Шабер из напильника стоит мастерить только тогда, когда другого материала под рукой нет. Напильник для качественного скребка должен быть достаточно широким – около 8-10 мм и изготовлен из твердого материала. Оптимальная длина инструмента совпадает с длиной ладони или значительно больше. Рукоятка удобная, хорошо лежит в руке, не травмируя ладонь при работе.

Последовательность изготовления:

1. Заточите рабочую кромку напильника под пластинку шабера. Для снятия большого припуска выточите ровную линию, для чистовой шабровки – округлую.
2. С помощью бруска или электрического наждака заточите инструмент так, чтобы с одной стороны образовалась насечка 1 см, торец стал плоским, а с боков образовались скругления.

Узкий напильник – основа для шабера

Следующим этапом заправьте инструмент алмазной пастой на абразивном бруске, например, F120:

1. Закрепите брусок на рабочей поверхности.
2. Установите шабер торцом на брусок и проведите им по направлению к себе несколько раз, пока не сточатся мелкие неровности.

Схема заправки шабера

Если в процессе работы инструмент будет скользить, заправьте его повторно.

Чтобы зачистить поверхность от грязи или неровностей либо зашлифовать слой металла до однородной гладкой текстуры, используйте шабер – что это такое, вам теперь известно. Выбирайте инструмент согласно типу обрабатываемой поверхности и требованиям к итоговой шероховатости материала.

Шабрение поверхности

К атегория:

Слесарно-инструментальные работы

Шабрение поверхности

Шабрение применяется в инструментальном производстве, как окончательный процесс обработки незакаленных поверхностей. Этому виду обработки подвергаются очень многие поверхности измерительного инструмента, приборов и станочных приспособлений. Широкое применение шабрения объясняется особыми качествами полученной после него поверхности. Эти качества состоят в следующем:

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

2. Шаброванная поверхность лучше смачивается и дольше сохраняет смазывающие вещества, благодаря наличию так называемой «разбивки» этой поверхности, что также повышает ее износостойкость и снижает величину коэффициента трения обработанной поверхности.

3. Характер шаброванной поверхности позволяет использовать самый простой и наиболее доступный метод оценки ее качества - по числу пятен на единицу поверхности.

Правильную плоскость при шабрении можно получить тремя различными способами:
а) методом пришабривания к контрольной плите;
б) методом совмещения граней;
в) методом трех плит.

Наименее точным является первый метод. Однако он прост и пригоден для получения шаброванных поверхностей 2 и 3 классов точности. Метод состоит в окрашивании обрабатываемой поверхности с помощью контрольной плиты, а ‘затем в удалении окрашенных мест шабером до такого состояния, когда при соприкосновении с контрольной плитой поверхность будет окрашиваться равномерно.

Второй метод применяют при шабрении рабочих граней деталей прямоугольно-призматической формы.

Согласно этому методу требуется, чтобы боковые, нерабочие грани детали были предварительно обработаны. Пришабривание начинается с взаимной пригонки двух рабочих граней. Затем шаброванные грани совмещаются друг с другом. Такое совмещение позволяет одновременно проверить обе шаброванные поверхности одной и той же контрольной плитой. По окончании данного цикла переходов процесс повторяется снова.

Шабрение по методу совмещения граней дает более точные плоскости и гарантирует их перпендикулярность боковым сторонам детали. Если же требуется пришабрить грани детали! параллельно одной из ее сторон, можно применить этот же метод но при совмещении уже воспользоваться не боковыми, а параллельными плоскостями. Совмещение граней осуществляется установкой деталей на второй контрольной плите, и процесс обработки, таким образом, ведется между двумя контрольными плитами.

Рис. 1. Метод совмещения граней при шабрении.

Рис. 2. Метод трех плит.

Третий метод - метод трех плит - является самым точным способом шабрения, дающим возможность получить правильные плоскости независимо от точности имеющегося в наличии поверочного инструмента. Он состоит в следующем. Каждой из трех обрабатываемых плит присваивается порядковый номер. Если пришабрить плиту с номером и плиту с номером друг к другу, снимая для этой цели металл с поверхностей обеих плит, то шаброванные поверхности могут оказаться и не плоскими. Скорее всего одна из них будет выпуклой, а другая - вогнутой, несмотря на то, что равномерное распределение пятен по этим поверхностям скроет от нас этот дефект. Чтобы обнаружить, а затем и исправить подобные отклонения от правильной плоскости, поверхность плиты пришабривают, пользуясь для проверки на краску плитой. Тогда поверхность плиты получит такую же форму, что и поверхность плиты со всеми теми же отклонениями от идеальной плоскости. Поскольку в результате этого получается две совершенно одинаковые поверхности плит, их можно приложить друг к другу и тогда все отклонения станут явными. Снимая по возможности равномернее металл с выступающих частей обеих плит и та^Им образом, пришабривая их друг к

vry мы еще более приблизимся к образованию правильных плоскостей. Теперь можно использовать одну из плит, например плиту в качестве контрольной и пришабрить по ее поверхности на плиту, а затем и плиту. Так снова окажутся у плит две одинаковые поверхности, но уже более точные, чем в первом случае. Накладывая их вновь друг на друга, можно таким же образом обнаружить отклонения этих поверхностей от идеальной плоскости. Повторяя такой цикл обработки и дальше, мы все больше будем приближаться к геометрически правильной плоскости на всех трех плитах.

Нужно отметить, что в последнее время находит применение новая технология шабрения, отличная от рассмотренной нами ранее. Эта технология шабрения совмещает процесс шабрения с процессом доводки. После предварительного шабрения на обрабатываемую поверхность наносят слой разведенной керосином пасты ГОИ и притирают поверхность чугунной плитой до потемнения пасты, повторяя процесс 3-4 раза. Затем производят разбивку поверхности и вновь притирают. Для успешного ведения процесса обработки следует применять притирочные плиты из более мягкого материала, чем материал детали.

Данная технология применяется для получения высших классов точности поверхностей и оказывается в 1,5-2 раза производительнее обычного шабрения точных поверхностей.

Слесарную пригонку выполняют в целях обеспечения требуемого качества сопряженных поверхностей деталей. Пригонка устраняет погрешности станочной обработки, а в некоторых случаях заменяет ее как более рациональная по техническим и экономическим показателям. Пригонка основана на использовании таких методов слесарной размерной обработки, как шабрение и притирка. Специфическим видом пригонки является припасовка.

Шабрением называют метод окончательной слесарной размерной обработки незакаленных поверхностей заготовок специальным режущим инструментом - шабером. Основное назначение шабрения - получение малой шероховатости и высокой точности формы и расположения поверхностей (в пределах 0,01 - 0,005 мм). Шабрением обеспечивают герметичность неподвижных и очень точное и плотное сопряжение подвижных соединений. Площадь фактической несущей поверхности после шабрения достигает 70% номинальной, что значительно превышает аналогичный показатель при обработке другими методами. Равномерно расположенные по всей шабреной поверхности мельчайшие впадины (карманы) хорошо и равномерно удерживают смазку в стыках подвижных соединений. В отличие от поверхностей, обработанных абразивным инструментом, шабреная поверхность не насыщена частицами абразива и поэтому более износостойка. Шабрением можно придать поверхности декоративный вид (навести «мороз»).

Шабрением обрабатывают подшипники скольжения, направляющие металлорежущих станков, рабочие поверхности поверочных плит, угольников, штангенрейсма-сов, незакаленные поверхности измерительных инструментов и т. п.

Рис. 3. Схема шабрения «от себя» (а) и «на себя» (б): 1- траектории режущей кромки, 2 - шабер, 3 - обработанная поверхность

Различают два вида шабрения: размерное и декоративное. Декоративное шабрение не повышает точность обрабатываемой поверхности, а только улучшает ее внешний вид.

Для шабрения характерны две особенности:
1) с поверхности заготовки срезаются (соскабливаются) мельчайшие стружки;
2) материал срезается целенаправленно, т. е. только с участков, выступающих над поверхностью заготовки.

Движения шабера, необходимые для резания, осуществляют вручную. Шабрение выполняют по двум схемам: «от себя» и «на себя». При шабрении «от себя» режущая кромка шабера в начальный момент воздействует на основание выступа. К шаберу прикладывают силу и сообщают ему движение по дуге. Он срезает микровыступ, на месте которого образуется впадина. Таким образом, на обрабатываемой поверхности вместо одного микровыступа образуются два новых. Но они меньше и их вершины лежат ниже вершины срезанного выступа. При обратном движении шабер разгружают, чтобы не повредить обработанную поверхность и не затупить инструмент.

При шабрении «на себя» (его проводят обычно после шабрения «от себя»), легко нажимая на шабер, ему сообщают движение по дуге, при этом снимается стружка только с самых высоких точек профиля обрабатываемой поверхности.

Рис. 4. Типы шаберов

Шабер состоит из режущей части, стержня и ручки. Плоский шабер применяют для обработки плоских поверхностей, а полукруглый и трехгранный - для обработки выпуклых и вогнутых поверхностей. Шаберами с изогнутым концом обрабатывают плоскости, расположенные под углом. Плоские шаберы делают односторонними и двусторонними. Трехгранные и полукруглые шаберы имеют соответственно три и две режущие кромки.

Цельные шаберы изготовляют из инструментальной углеродистой стали У10А и У12А; их рабочую часть закаливают до твердости 64-66 HRC3. Применяют также шаберы со вставной режущей пластиной, которую изготовляют из быстрорежущей стали, стали ШХ15 или из твердого сплава.

Плоские шаберы имеют режущую кромку длиной 5- 25 мм. Для предварительного шабрения используют инструмент с длинными кромками, а для окончательной - с короткими кромками, позволяющими снимать материал только в местах, покрытых краской. По той же причине шаберы с криволинейной режущей кромкой большей кривизны используют для окончательной обработки, а меньшей кривизны - для предварительной обработки.

Шабер, как всякий режущий инструмент, имеет рабочую часть в виде клина. Его углы (передний, задний и резания) зависят от углов заострения, полученных при заточке шабера, и от его положения относительно обрабатываемой поверхности. Очень маленькую стружку можно получить только тогда, когда угол резания больше 90°, а передний угол - отрицательный. В противном случае режущее лезвие будет глубоко врезаться в материал заготовки, что недопустимо при шабрении. В начале обработки шабер устанавливают так, чтобы уменьшить угол резания (для снятия большего слоя материала), а в конце обработки так, чтобы угол резания увеличить (для снятия мельчайших стружек).

Приспособления, применяемые при шабрении. Ввиду незначительных сил резания заготовку при шабрении закрепляют лишь для удобства ее обработки или вообще не закрепляют. Небольшие по размерам заготовки устанавливают в тисках с нагубни-ками так, чтобы они не деформировались. Незакрепля-емую заготовку устанавливают на деревянные подложки.

В качестве красителя при шабрении применяют берлинскую лазурь или голландскую сажу. Для растирки сухого красителя используют металлический брусок или валик. Для разведения красителя необходимо машинное масло. Обрабатываемую поверхность окрашивают кубиком или тампоном. При протирке применяют салфетки и керосин.

Контрольные инструменты, применяемые при шабрении. Контроль отклонений от плоскостности и прямолинейности (основной вид контроля при шабрении) осуществляют с помощью поверочных плит и линеек. Контроль взаимного расположения соосных отверстий (в корпусных деталях) выполняют с помощью валиков. Контролируемые поверхности окрашивают и качество шабрения оценивают числом k пятен на участке размерами 25 X 25 мм. Для неответственных или больших по площади поверхностей k > 10; для более точных поверхностей (например, направляющих ответственных механизмов) k > 10 ч- 18; для поверхностей поверочных плит и линеек k > 18 4- 25; для особо ответственных поверхностей (например, контрольных линеек высокого класса) k ^ 30. При этом пятна должны располагаться равномерно по всей контролируемой поверхности.

Последовательность работ при шабрении. Большое влияние на производительность и качество шабрения оказывает подготовка обрабатываемой поверхности. Шабрению обязательно предшествует чистовая обработка заготовки (чистовое строгание, фрезерование, растачивание, шлифование или опиливание по краске). Так как шабрение является ручной и трудоемкой операцией, то припуск на обработку должен быть минимально необходимым для получения требуемого качества. Припуск под шабрение плоскостей шириной до 500 и длиной до 1000 мм (наиболее часто встречающихся в практике) составляет 0,1-0,25 мм (припуск увеличивается с увеличением размеров обрабатываемой плоскости).

Припуск под шабрение отверстий длиной до 300 мм составляет 0,05-0,12 мм (при диаметре отверстия до 80 мм); 0,1-0,25 мм (при диаметре отверстия 80- 180 мм); 0,15-0,35 мм (при диаметре отверстия 180- 360 мм). Больший припуск соответствует большей длине отверстия.

Для высокопроизводительного и качественного шабрения необходимо не только правильно выбрать.тип шабера, но и тщательно его заточить и довести. Доводку режущих кромок шабера проводят после его заточки на мелкозернистом абразивном бруске. Для облегчения заточки и доводки боковые грани плоского шабера делают вогнутыми, а у трехгранных - на боковых гранях делают канавки (желобки). В процессе работы шабер периодически правят.

Различают предварительное, окончательное и декоративное шабрение. Предварительным шабрением удаляют следы предшествующей обработки: шабрение ведут длинными рабочими ходами (10-15 мм) под углом 45° к следам предшествующей обработки (до исчезновения последних); шабрят методом «от себя»; после каждого контроля на плите изменяют направление последующего шабрения, т. е. ведут его перекрестным способом.

Окончательное шабрение производят по серым пятнам, методом «на себя»; режущую кромку шабера устанавливают на серые пятна и, легко нажимая на шабер левой рукой, проводят им по обрабатываемому месту, снимая таким путем самые высокие точки.

Декоративное шабрение осуществляют перекрестными штрихами; шабрят изогнутым шабером (так как он неглубоко врезается в обрабатываемую поверхность) приблизительно на глубину 3 мкм.

Шабрение изогнутых и выпуклых поверхностей требует большого опыта. Кроме криволинейного толчкового движения шабера вперед ему сообщают одновременно и круговое движение. Обработку цилиндрических поверхностей можно проводить только круговыми движениями шабера. Но в любом случае эти движения должны быть точными, чтобы обеспечить правильный угол резания. Иначе шабер будет врезаться в обрабатываемую поверхность и портить ее.

При шабрении следует следить за тем, чтобы на поверхности не было заусенцев и задиров, причинами возникновения которых являются плохая заправка режущей кромки шабера, малые углы резания или сильный прижим шабера к обрабатываемой поверхности при его обратном ходе и в конце рабочего хода.

Для механизации шабрения применяют пневматические и электрические шаберы. Приемы работы ими мало отличаются от обычных. Но механическое шабрение применяют только в качестве предварительного. Более перспективным путем уменьшения доли трудоемкого шабрения является окончательная обработка поверхностей чистовым фрезерованием, шлифованием, виброобкатыванием и другими методами станочной обработки.

Шабрение поверхности (например плоскости чугунной плитки) производят следующим образом. Сначала тщательно насухо протирают тряпками или концами рабочую поверхность проверочной плиты, затем наносят на нее тонкий и ровный слой краски. После этого поверхность плитки, подлежащей шабрению, тщательно насухо вытирают чистой тряпкой, накладывают плитку на поверхность проверочной плиты и передвигают ее вкруговую два-три раза с легким нажимом. Окрашенную таким образом плитку зажимают в тисках и шабером соскабливают окрашенные места.

Шабрение плоских поверхностей производится плоскими шаберами с криволинейными режущими кромками; края этих поверхностей обрабатывают шабером с прямыми режущими кромками. Такой шабер можно выводить немного (не больше lU его ширины) за края шабруемой поверхности, не опасаясь, что он соскочит с детали и завалит ее край.

Шабер при работе держат в правой руке, ладонь левой руки накладывают на инструмент посредине, поджав книзу четыре пальца. Шабер устанавливают на обрабатываемую поверхность под углом 30-40°. Шабрить надо не сгибаясь, при свободном положении корпуса.

При шабрении двигают шабер вперед и назад. При рабочем движении (вперед) шабер снимает слой металла толщиной 0,01 - 0,02 мм, обратное его движение является холостым, т. е. не сопровождается снятием металла. Шабер двигают вперед каждый раз на 12-15 мм в различных направлениях, перекрещивая штрих под углом примерно 45-60°. Площадки, образуемые штрихами, должны иметь вид квадратиков или ромбиков.

Шабрение выполняют за три перехода. За первый (черновой) переход производят грубую обработку шаберами шириной от 20 до 30 мм при длине рабочего хода 10-г 15 мм. Это предварительное шабрение заканчивают, когда вся шабруемая поверхность при нанесении на нее краски покроется крупными пятнами краски- до 4 пятен на площади 25 X 25 мм2. За второй (первый чистовой) переход поверхность обрабатывают шаберами шириной не более 12-15 мм при длине рабочего хода от 5 до 10 мм. После этого перехода число пятен на шабруемой поверхности должно быть от 8 до 16 на площади 25 X 25 мм2. Третий переход применяется при обработке очень точных плоскостей, которые шабруются шаберами шириной от 5 до 12 мм при мелком штрихе. После третьего перехода шабруемая поверхность должна иметь на квадрате 25 X 25 мм2 от 20 до 25 пятен. При окончательном (чистовом) шабрении отделяют шабер в конце рабочего хода от обрабатываемой поверхности, так что его холостой ход совершается по воздуху. Такой прием способствует получению более чистой поверхности.

Во время шабрения (каждый раз после удаления шабером покрытых краской мест) поверхность плитки очищают щеткой и тщательно вытирают сухой тряпкой. Плитку снова накладывают на окрашенную проверочную плиту, снимают ее и образовавшиеся пятна опять шабрят. Так продолжают до тех пор, пока количество пятен на плитке при проверке ее краской не достигнет установленной нормы.

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.

Приемы шабрения

К атегория:

Шабрение, притирка и др.

Приемы шабрения

Перед шабрением поверхности очищают, промывают, протирают, затем наносят на них краску.

Краски для шабрения. После очистки заготовки перед шабрением выявляют неровности путем окрашивания поверхностей краской. Шабровочная краска представляет собой смесь машинного масла с лазурью и реже с суриком и ультрамарином (синька), которые в отличие от лазури плохо смешиваются с маслом и нечетко видны на детали. Лазурь можно заменить сажей, замешанной на смеси автола с керосином. Краску измельчают так, чтобы между пальцами не ощущалось зерен. Затем краску насыпают в баночку (металлическую или стеклянную) и вливают туда масло. Количество машинного масла в смеси должно быть таким, чтобы краска имела консистенцию пасты, но не жидкой, так как излишек масла будет расплываться по контрольной плите и проверяемая поверхность при наложении ее на плиту вся покроется краской.

Рис. 1. Углы заточки шаберов для обработки: а - чугуна и бронзы, б - стали, в - мягких металлов

Рис. 2. Заточка плоских шаберов: а - торца, б - боковой поверхности; с - зазор не более 3 мм

Рис. 3. Доводка (заправка) шабера на бруске: а - торцовой поверхности, б - боковой

Окрашивание поверхности. Краску наносят на поверхность плиты тампоном из чистых льняных тряпок, сложенных в несколько слоев. Удобно наносить краску также мешочком, изготовленым из чистого полотна (холста), в который накладывают краску.

Мещочек и тампоны в паузах между окрашиванием кладут в чистую стеклянную посуду или жестяную баночку. Ни в коем случае не следует класть в мещочек сухую краску и обмакивать его в масло.

Перед окрашиванием с поверхности детали удаляют стружку и грязь волосяной щеткой или чистой тряпкой, деталь осторожно накладывают обрабатываемой поверхностью на поверхность плиты и медленно передвигают. Для достижения равномерного износа плиты необходимо использовать всю ее поверхность.

После двух-трех круговых движений по плите (рис.4, б) деталь осторожно снимают.

Рис. 4. Окрашивание плоских поверхностей при шабрении: а - окрашивание плиты тампоном, б - перемещение детали по плите, в - деталь после окраски, г - перемещение плиты по детали

Рис. 5. Приемы шабрения плоских деталей:. а - «от себя», б - «на себя»

На хорошо обработанных поверхностях краска ложится равномерно по всей поверхности, на плохо подготовленных - неравномерно. В небольших углублениях краска будет скапливаться, а в местах более углубленных ее вообще не будет. Так 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.

При определении неровностей на поверхностях тяжелых деталей, не снимаемых с места, закрашенный поверочный инструмент - плиту или линейку - перемещают по контролируемым поверхностям.

Легкие детали (изделия) при шабрении устанавливают на слесарном верстаке, а крупные и тяжелые - на козлах.

Процесс шабрения заключается в постепенном снятии металла с окрашенных участков (серые пятна). Шабер держат прявой рукой за ручку, а левой нажимают на конец шабера. По отношению к обрабатываемой поверхности шабер устанавливают под углом 25 - 30° , а режущая кромка должна находиться на окрашенной поверхности. Металл снимают скоблением. Рабочим ходом при шабрении является движение вперед, т. е. «от себя», а при работе плоским шабером с отогнутым вниз концом - движение назад, т. е. «на себя». При движении назад (холостой ход) шабер приподнимают.

Подготовленную к шабрению деталь в большинстве случаев закрепляют в тисках; детали среднего веса часто шабрят непосредственно на верстаках без дополнительного крепления или устанавливают в приспособлениях, а поверхности тяжелых и громоздких деталей шабрят на месте.

Как правило, шабрение производится в три перехода.

Первый переход - черновое шабрение - начинается с удаления следов инструмента после механической обработки на выступающих частях поверхности, обнаруженных при контроле. Работа производится шабером с широким режущим лезвием (ширина шабера не должна превышать 20-25 мм), так как в противном случае слесарь быстро утомляется и его производительность снижается. Длина рабочего хода шабера 15-20 мм; толщина стружки, снимаемой за один проход, 0,01-0,03 мм. Черновое шабрение считается законченным, когда вся пришабриваемая поверхность при нанесении на нее краски покроется крупными пятнами - до четырех пятен краски на площади 25X25 мм2.

За второй переход - полу чистовой - производится более точное шабрение. Поверхность обрабатывают шабером шириной не более 12-15 мм при длине рабочего хода 7-12 мм. Толщина снимаемой стружки не превышает 0,005-0,01 мм. После этого перехода число пятен на пришабриваемой поверхности должно быть от 8 до 16 на площади 25×25 мм2.

Третий переход - чистовой - применяется при окончательной отделке поверхностей. Ширина шабера от 5 до 12 мм; шабрение ведется мелким штрихом (длина рабочего хода шабера 3-5 мм). После третьего перехода пришабриваемая поверхность должна иметь па квадрате 25×25 мм2 от 20 до 25 пятен. Для получения большей чистоты поверхности следует при обратном. ходе несколько приподнимать шабер.

Во время шабрения (каждый раз после удаления шабером покрытых краской мест) поверхность детали очищают щеткой и тщательно вытирают сухой тряпкой. Деталь пришабриваемой поверхностью снова накладывают на окрашенную поверочную плиту, снимают и вновь шабрят образовавшиеся пятна. Так продолжают до тех пор, пока количество пятен на пришабриваемой поверхности не достигнет установленной нормы.

Шабрение плоскостей. При шабрении плоскости шабер, удерживаемый правой рукой за рукоятку, устанавливают под углом 20-30° к пришабриваемой поверхности; левой рукой нажимают на конец шабера вблизи режущей кромки и двигают его вперед (рабочий ход) и назад (холостой ход).

В начале процесса шабрения приступают к так называемой разбивке больших пятен. Прием осуществляется сильными движениями шабера, соскабливающего стружку с окрашенных мест. Поверхность очищается от стружки и снова проверяется на краску, после чего процесс шабрения повторяется. Когда пятна расположатся на поверхности равномерно, разбивку заканчивают и приступают к увеличению количества пятен, соскабливая все появляющиеся после проверки по плите или линейке окрашенные места. Очевидно, что каждое последующее снятие стружки будет уменьшать высоту неровностей, которые будут делиться на несколько менее высоких выступов; общее число их будет увеличиваться. При этом направление рабочего хода шабера каждый раз изменяется, так что следы шабера от предыдущего прохода пересекаются со следами последующего шабрения под углом примерно 45-90°, а площадки, образуемые штрихами, имеют вид ромбиков или квадратиков.

Рис. 1. Приемы шабрения: а - положение рук при шабрении плоскости; б - вид штрихов на пришабриваемой поверхности; в - положение рук при шабрении методом „на себя”

Для придания пришабриваемой поверхности декоративного вида иногда на нее наносится так называемый «мороз» различной формы - симметрично расположенные клеточки или полоски.

Слесарь-новатор Ленинградского завода станков-автоматов А. А. Барышников разработал принципиально новый метод ручного шабрения, при котором рабочее движение шабера производится «на себя». Шабер берут за среднюю часть (стержень) обеими руками в обхват и устанавливают лезвием к обрабатываемой поверхности под углом 65-75°, а не 20-30°, как при шабрении «от себя»; верхняя же часть шабера, оканчивающаяся деревянной рукояткой, упирается в плечо работающего. Шабер при этом является как бы рычагом второго рода с центром вращения в точке соприкосновения шабёра с плечом работающего. При таком методе шабрения значительно улучшается качество обработанной поверхности, так как совершенно исключается возможность «дробления», часто наблюдающегося при шабрении «от себя». Это объясняется тем, что вследствие увеличенной длины (до 450-550 мм) шабер при шабрении «на себя» пружинит, благодаря чему лезвие его плавно врезается в металл и так же плавно выходит из зоны резания. При шабрении же «от себя» шабер при рабочем ходе обычно сильно врезается в металл и в конце каждого штриха остаются заусенцы, которые затем приходится удалять дополнительным пришабри-ванием.

Как показал опыт работы новатора А. А. Барышникова и его последователей, производительность труда при чистовом шабрении «на себя» по сравнению с шабрением «от себя» повышается в 2 раза.

Шабрение плоскостей по методу трех плит. Сущность этого метода заключается в том, что одна из плит (плоскость) данного комплекта (например, I) принимается за основную и по ней пришабриваются две другие - II и III . Эти две плиты пришабриваются одна к другой. Далее плиты поочередно снова пришабривают к основной плите I и затем попеременно между собой. Поверочные плиты, аншлажные и бортовые угольники и др. обычно шабрят комплектом из трех штук, притом так, что каждая плита (угольник) проверяется по двум другим плитам (угольникам). После каждой подобной пригонки плиты получаются более точными. Заканчивается шабрение каждой плиты, когда на пришабриваемых плоскостях будет получено 20-25 пятен на площади 25×25 мм2.

Если, например, требуется пришабрить три поверочные плиты, то вначале подготовленные плиты шабрят с точностью до 0,03 мм с проверкой их прямолинейности по поверочной плите, линейке и щупу, а затем плиты нумеруют и приступают к шабрению по методу трех плит.

Работу ведут в такой последовательности:
1) пришабривают поочередно плиты II и III по плите I;
2) пришабривают плиты II и III одну по другой;
3) пришабривают плиты I и III по плите II;
4) пришабривают плиты I и III одну по другой;
5) пришабривают плиты I и II по плите III ;
6) пришабривают плиты I и II одну по другой. Шабрение плоскостей, расположенных под острыми углами. Примером такой обработки может служить шабрение направляющих типа «ласточкин хвост». В этом случае применяют шаберы, режущая часть которых имеет некоторую кривизну и специальную заточку.

Рис. 2. Последовательность шабрения плоскостей по методу трех плит

Для правильной обработки направляющих нужно иметь трехгранные линейки, а также каретку (ползун) с хорошо пришабренным нижним основанием., С помощью каретки производят шабрение крайних горизонтальных направляющих плоскостей. Их скрашивают по нижнему основанию каретки, на которое нанесена краска. Затем шабрят наклонные направляющие по трехгранной поверочной линейке.

Шабрение плоскостей, сопряженных под острыми или тупыми углами, можно производить, пользуясь поверочными призмами. В данном случае проверка пришабриваемой поверхности на краску производится по скосу призмы, установленной на плите.

Направляющие типа «ласточкин хвост» проверяют на так называемое расклинивание. Прием осуществляется с помощью валиков и штангенциркуля. Штангенциркулем проверяют параллельность валиков.‘Отсутствие параллельности дает основание считать, что направляющие обработаны неправильно. Первую проверку на расклинивание следует производить в период подготовки направляющих к шабрению. При наличии значительных отклонений от параллельности их припиливают под линейку с проверкой по валикам.

Рис. 3. Шабрение плоскостей, образующих углы: о-с применением каретки: б-по трехгранной поверочной линейке; в-ио призме

Шабрение криволинейных поверхностей. К группе деталей с криволинейными поверхностями, которые слесарю приходится часто шабрить, относятся вкладыши подшипников, втулки, гильзы и т. п. Их шабрят трехгранным шабером, а проверяют по валу. Вначале поверочный вал покрывают тонким и равномерным слоем краски и укладывают на нижний вкладыш подшипника. Затем на этот вал накладывают верхний вкладыш и равномерно с угла на угол с помощью гаек затягивают крышку подшипника так, чтобы вал с некоторым усилием можно было повернуть в подшипннке вправо и влево на 2-3 оборота. После этого подшипник разбирают и шабрят окрашенные места вначале нижнего, а затем верхнего вкладыша, перемещая шабер по окружности вкладыша.

В процессе шабрения трехгранный шабер следует наклонять к поверхности под таким углом, чтобы стружку снимала средняя часть его режущей кромки. Образующиеся при этом штрихи от шабера на поверхности детали должны иметь форму четырехугольника или ромба. В зависимости от конфигурации и положения вкладыша рабочее движение шабера может быть направлено в правую и левую стороны. Угол резания 6 = а + р при грубом шабрении трехгранным шабером обычно составляет 70-75°, а при чистовом - около 120°. Увеличение угла резания при отделке позволяет снимать очень тонкую стружку.

Рис. 4. Приемы шабрения вкладышей подшипников (а, б); специальные шаберы-кольца для шабрения вкладышей подшипников (в, г, д, е)

При обработке вкладышей подшипников шабрение с периодическим окрашиванием поверхности вкладыша по поверочному валу ведут до тех пор, пока пришабриваемая поверхность не будет равномерно покрываться пятнами краски на площади не менее 3/4 поверхности вкладыша.

Для ускорения шабрения подшипников за счет уменьшения количества переточек и доводок шаберов в

ряде случаев вместо обычных трехгранных или изогнутых шаберов применяют специальные шаберы-кольца.

Шабер-кольцо изготовляют из корпуса изношенного конического роликового подшипника путем заточки его на обычном точиле. После заточки торец шабера доводится на мелкозернистом круге.

Схема расположения шабера-кольца в отверстии подшипника при шабрении показана на рис. 4, е. Умелое использование таких шаберов значительно повышает производительность труда при обработке цилиндрических отверстий.

Приемы точного шабрения. Некоторые детали измерительных машин, приборов и инструментов требуется шабрить с весьма высокой точностью. Отделка поверхностей таких деталей обычными приемами шабрения в ряде случаев не удовлетворяет техническим условиям, часто процесс точного шабрения связан со значительной затратой времени. Для достижения высокой производительности при точном шабрении и повышения качества этой работы пользуются пастами, разработанными Государственным оптическим институтом (пасты ГОИ ).

Шабрение с применением паст ГОИ следует выполнять в такой последовательности. После одного-двух проходов шабером по детали разведенную грубую пасту наносят на поверочную плиту. На этой плите притирают пришабриваемую поверхность до тех пор, пока паста не потеряет зеленую окраску и не приобретет цвет черной отработанной массы. Протерев чистой тряпкой притираемые поверхности плиты и детали, снова наносят пасту на плиту; притирку повторяют 3-4 раза. После этого вытирают начисто поверхность детали, разбивают широкие блестящие пятна шабером и вновь производят притирку пастой до тех пор, пока не будет получена поверхность, отвечающая техническим условиям.