Шабрение (шабровка) металла – точное выравнивание поверхности

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.

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).

Шаберы плоские

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).

Трехгранные шаберы

Рис. 4. Трехгранные шаберы

Основные геометрические параметры шаберов

Рис. 5. Основные геометрические параметры шаберов: а — плоского; б — с изогнутым концом; в — трехгранного

Производительный труд при шабрении обеспечивают заточкой шабера и нужным уклоном шабера при работе.

При шабрении шабером следует различать следующие углы (рис. 5).

  • α — угол установки шабера, определяемый положением рук слесаря;
  • β — угол заострения шабера, получаемый при заточке;
  • δ — угол резания, равный сумме двух указанных углов;
  • γ — передний угол.

Значения углов для чугуна и стали приведены в табл. 1.

Таблица 1. Значения геометрических параметры шаберов

Шабер Углы, град.
α β δ γ
Плоский 20-30 75-100 Св.90 0 до -40
С отогнутым концом 30-40 70-90 Св.90 0 до -40
Трехгранный 60 60 120 0 до -40

Заточка шабера

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).

Заточка и доводка шабера

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.

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.

Эталоны

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.

Поверочные плиты

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.

Поверочные линейки

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).

Уровни

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).

Нанесение краски на поверочную плиту

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.

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.

Приемы шабрения плоским прямым шабером

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:

  • предварительного (чернового), при котором удаляют наиболее выступающие места и риски предшествующей обработки;
  • чистового (местного), служащего для увеличения количества точек, лежащих в одной плоскости;
  • окончательного (разбивки), при котором отделывают выступающие места на шабреной поверхности.

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.

Проверка поверхности после шабрения при помощи рамки

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.

Просмотров: 5 264

Шабрение металла – сверхтонкое выравнивание заготовок

Шабрение металла: технология, виды, инструменты

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.

Шабрение металла: технология, виды, инструменты

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.

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.

Шабрение металла: технология, виды, инструменты

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.

Шабрение металла: технология, виды, инструменты

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.

Назначение шабрения

Шабрение используется для сглаживания плоскости элементов, находящихся в постоянном перемещении относительно друг друга. Подобные узлы встречаются в следующих устройствах:Шабрение

  • измерительное оборудование;
  • контрольные приборы;
  • подшипники скольжения;
  • направляющие элементы станков и агрегатов;
  • двигатели внутреннего сгорания.

Шабрение позволяет надежно закрепить смазку трущихся деталей и обеспечить их плотное соединение. Таким образом, достигается точная и непрерывная работа всего узла.

Достоинства и недостатки шабрения металла

Шабрение металла обладает следующими достоинствами:

  • Высокая износостойкость материала. Достигается за счет отсутствия на обработанной плоскости остатков абразивных материалов.
  • Низкий коэффициент трения деталей. Шаброванная поверхность отлично смазывается и сохраняет смазку длительное время.
  • Использование простейших способов оценки качества работы.

Шабрение

Качество шабрения металла оценивается самым простым и доступным способом — по количеству пятен краски на единицу площади.

Наряду со своими достоинствами, шабрение обладает рядом недостатков. Шабровка металла является одним из самых сложных и трудоемких процессов. Такой способ обработки мало механизирован и практически не используется при работе на станках.

Используемые станки

В процессе обработки металла используется особый ручной инструмент – шабер. С его помощью снимают сверхтонкий (от 0,01 до 0,005 мм) слой материала.

Различают следующие виды шаберов:

По конструкции:

  • цельные;
  • составные.

В цельных шаберах основная и режущая части соединены в одну монолитную однородную конструкцию.

Цельный шабер

В составных шаберах эти части чаще всего изготовлены из разных материалов. Рабочая часть таких шаберов съемная и подлежит замене по мере износа.

Составной шабер

По форме режущей части:

  • плоские;
  • цилиндрические;
  • призматические.

В плоских шаберах режущие элементы представляют собой твердосплавные съемные пластины разной толщины.

Конструкции шабера

Конструкция цилиндрических шаберов имеет круглую и конусообразную форму.

Цилиндрический шабер

Призматические шаберы имеют вид трапеции.

Призматический шабер

По количеству режущих частей:

  • односторонние;
  • многосторонние.

Односторонние шаберы имеют одну рабочую плоскость.

Односторонний шабер

В многосторонних шаберах резательная часть состоит из двух и более плоскостей.

Многосторонний шабер

Форма режущей части зависит от следующих факторов:

  • материала обрабатываемой детали;
  • угла наклона режущих элементов к обрабатываемой плоскости;
  • точности выполнения работ.

Выполнение работ по шабровке изделий следует проводить в хорошо освещенном, теплом и проветриваемом помещении. Лучи падающего света должны быть перпендикулярны плоскости обрабатываемых изделий.

Основные характеристики шабровочных станков

Для изготовления шаберов используется быстрорежущая инструментальная сталь. Такая сталь отличается низким содержанием углерода и наличием специальных (легированных) добавок.

В зависимости от стадии обработки, режущая кромка затачивается под разным углом к осевой линии инструмента:

  • при черновой обработке угол заточки составляет 75–90°;
  • при получистовой обработке — 90–100°;
  • при чистовой — 90°.

Шабровочный станок

Кроме того, угол заточки режущей кромки зависит от твердости материала и составляет:

  • для мягких (дерево, пластик) — от 35 до 40°;
  • средней твердости (железо, сталь) — от 75 до 90°;
  • для твердых (бронза, чугун) — от 90 до100°.

Основными рабочими характеристиками шабровочного инструмента являются ширина и радиус закругления режущей кромки. Эти характеристики, зависящие от стадии работы, принимаются:

  • при черновой обработке — 20–30 мм;
  • при получистовой обработке — 15–20 мм;
  • при чистовой обработке — до 15 мм.

Плоскость резания проводится через режущую кромку и скорость резания v

Плоскость резания проводится через режущую кромку и скорость резания v

Шабровку криволинейных поверхностей производят шаберами, имеющими сложную форму режущей кромки. Подшипники скольжения шабруют инструментом с кольцевой формой режущей части. Вогнутые и выпуклые поверхности обрабатываются инструментом с двумя (и более) рабочими гранями.

Технология шабрения плоских изделий

Шабровка плоских изделий относится к разряду самых простых и наиболее распространенных видов работ по обработке металла.

Для определения объема шабровочных работ используется специальный краситель. В его роли чаще всего используется:

  • берлинская лазурь;
  • голландская сажа;
  • типографская краска.

Растирку сухого красителя производят с помощью металлического бруска или валика. Для получения жидкого состава сухой краситель разводят в машинном масле.

Полученной смесью окрашивают обрабатываемую плоскость. Для растирания шабровочной краски используют тканевый тампон или резиновый валик для малярных работ.

Резиновый валик позволяет наносить более тонкий и равномерный слой краски. При нанесении краски тампоном слой красителя получается неравномерным и утолщенным.

Положение участков на деталях небольших размеров определяют следующим образом:

  • шабровочную краску наносят на плоскость поверочной плиты;
  • аккуратно опускают проверяемую сторону детали на поверочную плиту;
  • круговыми движениями перемещают деталь по слесарной плите;
  • аккуратно снимают деталь с поверочной плиты.

Инструктаж

Габаритные и тяжелые детали шабруют следующим образом:

  • краситель наносят на контрольную плитку с идеально ровной поверхностью;
  • эту плитку прикладывают к обрабатываемой плоскости;
  • круговыми движениями перемещают плитку по плоскости.

По характеру распределения краски по поверхности определяют количество и расположение неровных участков.

Визуальное определение характера и размера неровностей определяют по цвету и количеству пятен.

  • темные пятна характеризуют участки с наибольшей глубиной впадин;
  • серые пятна имеют наименьшую величину углублений;
  • участки с белыми пятнами характеризуют выпуклости, требующие шабрения.

Окрашивание поверхностей при шабрении

Окрашивание поверхностей при шабрении

Эффективные способы шабрения

Шабрение ведут двумя способами: «от себя» и «на себя».

К сведению. Как показал многолетний опыт, шабрение «на себя» имеет более высокую эффективность.

Движением «на себя» шабер снимает слой металла необходимой толщины. Обратное движение инструмента производится без снятия слоя металла. В процессе работы инструмент перемещают в различных направлениях, перекрещивая движения под углом 45—60°.

Приемы шабрения

Снимаемый слой краски для шабрения удаляют с помощью растворителя. Обработанную поверхность вытирают насухо. Повторно наносят новый слой красителя.

Как оценивают качество шабровки

Качество шабровки плоских изделий оценивают с помощью контрольной рамки с размерами сторон 25х25 мм. Для этого рамку устанавливают на обрабатываемую поверхность и подсчитывают количество темных пятен, попавших в ее границы.

Качество выполненных работ оценивают по следующей шкале:Образец не качественной шабровки

  • грубое – при количестве пятен до 5;
  • чистовое – от 6 до 10;
  • получистовое – от 11 до 14;
  • точное – от 15 до 22;
  • тонкое – более 22.

Для контроля качества пришабренных криволинейных поверхностей применяют специальные шаблоны-сетки.

Шабрение абразивными материалами

Для сверхтонкого выравнивания при толщине снимаемого слоя до 0,0001 мм используют притирку абразивными материалами вручную или на станках. В процессе притирки применяются два вида абразивов:

  • твердые (кремень, алмаз, кварц, корунд, синтетический альбор);
  • мягкие (пастообразные составы).

Твёрдые абразивы используют для притирки чугунных и стальных деталей. Мягкие абразивы – для деталей из меди, алюминия, олова и других мягких металлов.

По способу выполнения притирка бывает:

Правила шабрения

Правила шабрения

  • ручная;
  • механическая (на станках).

Ручная абразивная обработка выполняется с помощью специального инструмента под названием притир.

В зависимости от очертания обрабатываемой поверхности, шабровочные притиры могут быть:

  • плоскими;
  • цилиндрическими;
  • призматическими и т. д.

Притирочный инструмент изготавливают из дерева, металла, стекла, бронзы и других материалов.

Процесс нанесения абразивных материалов на притир называют шаржированием.

Механическая притирка выполняется на специальных притирочных либо обычных токарных станках, оборудованных притирочными насадками. Одной из разновидностей механической притирки является пескоструйная обработка.

Механическая притирка

Как выполняется притирка абразивами

В начале процесса на рабочую часть притира наносят абразивные материалы. При работе на станках процесс шаржирования полностью автоматизирован.

Притирка - операция по чистовой обработке поверхностей изделия

Притирка — операция по чистовой обработке поверхностей изделия

Притиры с плоской поверхностью рабочей части шаржируют стальным валиком или бруском. Круглые и цилиндрические притиры шаржируют, расположив инструмент между двумя брусками.

Плоские детали притираются круговыми движениями на притирочных плитах или станках. Притирку цилиндрических деталей производят вручную с помощью воротка или коловорота. Для механизации работ все чаще применяются специальные притирочные станки.

Модернизация станкового оборудования и постоянное развитие технологии шабровки является одной из главнейших задач развития металлообрабатывающей промышленности нашей страны на ближайшие годы.

Видео по теме: Декоративное шабрение


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий