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 …

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.

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.

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

Методы шабрения

Правильную плоскость при шабрении можно получить тремя различными методами: 1) пришабриванием к контрольной плите; 2) совмещением граней; 3) методом трех плит.

Пришабриванием к контрольной плите

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.

Фиг. 15. Метод совмещения граней при шабрении

Совмещением граней

Второй метод применяют при шабрении рабочих граней деталей прямоугольно-призматической формы. Согласно этому методу требуется, чтобы боковые, нерабочие грани детали были предварительно обработаны. Шабрение начинается с взаимной пригонки двух рабочих граней (фиг. 15, а). Затем шаброванные грани совмещаются друг с другом (фиг. 15, б). Такое совмещение позволяет одновременно проверять обе шаброванные поверхности одной и той же контрольной плитой. По окончании данного цикла переходов процесс повторяется (фиг. 15, в).

Шабрение по методу совмещения граней дает более точные плоскости и гарантирует их перпендикулярность боковым сторонам детали. Если же требуется пришабрить грани деталей параллельно противоположным граням, можно применить этот же метод. Процесс обработки в этом случае будет вестись между двумя контрольными плитами.

Фиг. 16. Метод трех плит

Методом трех плит

Третий метод - метод трех плит является самым точным и дает возможность получать правильные плоскости независимо от точности проверочного инструмента. Он состоит в следующем. Каждой из трех обрабатываемых плит присваивается порядковый номер. Если пришабрить плиту с номером 1 и плиту с номером 2 друг к другу, снимая для этой цели металл с поверхностей обеих плит (фиг. 16, а), то шаброванные поверхности могут оказаться и не плоскими. Скорее всего одна из них будет выпуклой, а другая - вогнутой, несмотря на то, что пятна на них могут расположиться равномерно. Чтобы обнаружить, а затем и исправить подобные отклонения от правильной плоскости, поверхность плиты 3 пришабривают, пользуясь для проверки на краску плитой 1 (фиг. 16, б). Тогда поверхность плиты 3 получит такую же форму, что и поверхность плиты 2 со всеми теми же отклонениями от идеальной плоскости.

Поскольку в результате этого получаются две совершенно одинаковые поверхности плит 2 и 3, их можно приложить друг к другу (фиг. 16, в) и тогда все отклонения станут явными. Снимая по возможности равномернее металл с выступающих частей обеих плит и таким образом пришабривая их друг к другу, мы еще более приблизимся к образованию правильных плоскостей. Теперь можно использовать одну из плит, например плиту 2 , в качестве контрольной и пришабрить пю ее поверхности сначала плиту 1 (фиг. 16, г), а затем и плиту 3 (фиг. 16, д). Так снова окажутся у плит 1 и 3 две одинаковые поверхности, но уже более точные, чем в первом случае. Накладывая их вновь друг на друга (фиг. 16, е ), можно таким же образом обнаружить отклонения этих поверхностей от идеальной плоскости. Повторяя такой цикл обработки, мы все больше будем приближаться к геометрически правильной плоскости на всех трех плитах.

К атегория:

Шабрение, притирка и др.

Назначение шабрения и область его применения

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 машин.

Производят шабрение как прямолинейных, так и криволинейных поверхностей, например плоскостей направляющих станин металлорежущих станков, 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.

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.

Припуски на шабрение устанавливают в зависимости от размеров обрабатываемых плоскостей или диаметра обрабатываемых внутренних поверхностей.

Так же как и опиливание, шабрение является одной из наиболее распространенных слесарных операций. Это Еесьма трудоемкий и утомительный процесс, выполняемый, как правило, квалифицированными слесарями. В практике слесарных и слесарно-сборочных операций объем шабровочных работ достигает 20-25%. Поэтому вопрос повышения производительности труда при шабрении имеет большое значение.

Повышение производительности процесса шабрения может идти по следующим направлениям:
1) усовершенствование применяемых приемов работы, а также конструкций шаберов, вспомогательных приспособлений и т. п.;
2) уменьшение припусков на шабрение и частичная замена процесса шабрения механической обработкой;
3) механизация процесса шабрения путем применения специальных механизированных инструментов и приспособлений.

Шабрение – это технологический процесс, который представляет собой высокоточную обработку поверхности. Как правило, выравниванию подвергают металлические детали, хотя некоторые отрасли производства применяют метод для работы с деревом или пластиком. Шабрение поверхностей выполняется специальными слесарными инструментами, называемыми шаберами.

Процесс шабровки является финальной стадией обработки, которой обычно предшествуют обработка напильником или прочие способы механической шлифовки. Шабрение металла сопровождается соскабливанием поверхностного слоя заготовки, толщина которого не превышает 0,01 мм. Известно всего два приема проведения работ, которые отличаются направлением движения инструмента:

1. От себя. Давление на поверхность оказывается при движении от работника.
2. На себя. Когда усилие прилагается к возвратным движениям.

Второй метод пользуется большей популярностью ввиду явного недостатка первого метода – большого количества дефектов (зазубрин, шероховатостей), которые остаются после обработки.

В зависимости от требований к обрабатываемой поверхности различают несколько методов очистки:

1. Черновая. Инструмент может двигаться в произвольном направлении. Длина скобления составляет 2–3 см. Исходя из названия считается начальным этапом подготовки. Ширина шабера не имеет значения.
2. Получистая. Характеризуется применением шаберов с незначительной шириной, что положительно влияет на качество работы. Длина хода шабера не должна превышать 1 см.
3. Финишная. Наиболее качественная обработка. Применение данного метода отличается использованием узкого инструмента – до 12 мм, а также малым шагом скобления – до 0,5 мм.
4. Комбинированная. Отличается от прочих методов тем, что в данном случае применяется паста ГОИ, которая позволяет повысить качество работ.

Алгоритм действий при обработке детали с плоской поверхностью выглядит следующим образом:

1. Выявление неровностей. Для этого применяют специальную пластину со слоем краски, которая выявляет все дефекты поверхности. Степень неровности определяют за счет интенсивности окрашивания.
2. Черновая обработка. Окрашенные участки подвергают шабровке, начиная от края поверхности. При этом участки, имеющие форму круга, обрабатывают в два захода, а овальные – за несколько подходов.

1. Повторная проверка плоскости.
2. Чистовая обработка.

Высокая точность технологии обеспечивает постоянное применение в следующих работах:

• шабрение элементов метрологического оборудования;
• обработка подшипников скольжения;
• подготовка плоскостей различных приборов;
• шабрение элементов станочного оборудования (особенно деталей, которые выполняют направляющие функции);
• ремонт двигателей внутреннего сгорания автомобилей и специальной техники;
• обработка прочих деталей и заготовок, к которым применяются жесткие требования по точности взаимного расположения и шероховатости плоскости.

Виды шабрения металла

В первую очередь следует определиться с назначением работ. Разделяют размерное и декоративное шабрение. Первый метод призван получить идеально ровную плоскость, а второй влияет лишь на визуальные качества изделия.

Шабрение и притирка улучшают характеристики детали, хотя результаты обработки имеют значительные различия: притирка абразивными материалами не способна придать тех свойств, которые дает шабровка. Это следствие воздействия абразивных частиц, которые остаются на поверхности, понижая износостойкие качества.

Добиться ровной плоскости можно несколькими способами:

1. Пришабривание к контрольной измерительной поверхности (плите).
2. Совмещение граней.
3. Метод трех плит.

Метод пришабривания к контрольной плите

Считается наименее точным способом шабровки. Его применение дает возможность получить поверхность третьего класса точности. Ключевым способом проверки качества обработки является специальная краска, которую наносят на плиту. По отпечаткам следов на плоскости определяют проблемные участки, требующие первоначальной шабровки. Обработка считается законченной при полном отпечатке краски на плоскости заготовки.

Метод совмещения граней

Применим для подготовки элементов призматической формы. Метод заключается в пригонке и совмещении между собой двух рабочих граней. Для этого нерабочие грани изделия подлежат предварительной обработке. Качество пригонки определяется с помощью контрольной плиты, принцип действия которой был рассмотрен выше.

Применение данного метода гарантирует, что угол наклона к боковым плоскостям будет составлять ровно 90º. При параллельной пригонке используются не боковые, а параллельные плоскости с применением двух контрольных плит.

Метод трех плит

Современная технология, которая позволяет достичь наилучших результатов даже при отсутствии измерительных приборов. Суть метода заключается в использовании трех плит, каждой из которой присваивается собственный порядковый номер. Две плиты пригоняются друг другу без выравнивания плоскости. Скорее всего, одна будет иметь выпуклую форму, а вторая – вогнутую. Для устранения данных дефектов используют контрольную плиту с постепенным устранением всех недостатков.

В последнее время приобретает популярность метод доводки плоскости, при котором на рабочий участок наносят притирочную смесь из керосина и пасты ГОИ. После этого выполняют притирку в несколько этапов, до получения идеальной поверхности. Рабочим инструментов в данном случае будет служить чугунная плита.

Способы шабрения

Существует ручное и механическое шабрение. В первом случае для обработки используют ручные инструменты. Второй способ связан с использованием различного оборудования, для работы с которым необходимы специалисты высокой квалификации. Независимо от способа требуется надежная фиксация заготовки.

Распиливание и припасовка – это технологический процесс, напоминающий шабровку. Припасовкой называют сопряжение деталей с замкнутым или полузамкнутым контуром. Рабочим инструментом в данном случае служит мелкий напильник.

Основные плюсы

Главным достоинством шабрения является высокая износостойкость обработанной поверхности. Отсутствие абразивных частиц положительно влияет на целостность структуры металла. Обработанная поверхность обладает низким коэффициентом трения, что увеличивает срок эксплуатации смазочных материалов.

Определить качество шабрения можно без применения дорогостоящих контрольно-измерительных приборов. Индикатором в данном случае будет являться обычная краска, по количеству пятен которой можно говорить о степени обработки плоскости.

Используемые инструменты и станки

Ручное шабрение подразумевает использование режущих инструментов, которые называют шаберами. По конструктивным особенностям инструмент может быть цельным или составным. В первом случае шабер представляет собой неразъемную конструкцию. Инструменты второго типа оснащены съемными рабочими элементами, которые можно менять в зависимости от типа работ.

Рабочая поверхность может иметь плоскую, цилиндрическую или призматическую форму с одной или несколькими режущими кромками.

Механизация шабрения имеет свои особенности. Инструмент может обладать как электрическим, так и механическим приводом. Отличаются низкой точностью обработки по причине отсутствия возможности регулировки давления на плоскость, но высокой производительностью работ.

Краска для шабрения используется в качестве контрольного материала независимо от способа обработки поверхности.

Виды станков для шабрения

Режущие элементы станков, которые применяют для шабрения, изготавливают из инструментальной стали, которая отличается низким содержанием углерода и наличием легированных добавок. Как было сказано выше, в качестве привода станка может быть использовано электричество либо сжатый воздух.

Пневматические аппараты применяют в качестве средства механизации шабрения стальных и чугунных деталей. Применяются только на предприятиях металлообрабатывающей и тяжелой промышленности. Устройства оснащают механизмом регулировки длины шабера для изменения степени шабрения.

Электромеханические инструменты для шабрения также используются в крупных мастерских. Электрический двигатель соединен с редуктором, который посредством гибкого вала передает крутящий момент на кривошип. Последний является приводным механизмом аппарата.

Широко известны стационарные шабровочные головки, которые отличаются простотой конструкции и небольшой мощностью.

Процесс механизации шабрения протекает не очень стремительно. Это связано с низким качеством обработки поверхности по сравнению с ручным шабрением.

Шабрение поверхности – это ответственная процедура, которая требует не только значительных физических качеств, но и квалификации специалистов. Высокая трудоемкость процесса и отсутствие качественного механизированного оборудования негативно влияют на популярность технологии: к ней прибегают только в крайнем случае.

А вы сталкивались с шабрением на производстве? Поделитесь своими впечатлениями в блоке комментариев.

Слесарное дело: Практическое пособие для слесаря Костенко Евгений Максимович

2.13. Шабрение и инструмент для шабрения

Шабрение – это процесс получения требуемой по условиям работы точности форм, размеров и относительного положения поверхностей для обеспечения их плотного прилегания или герметичности соединения.

При шабрении производится срезание тонких стружек с неровных поверхностей, предварительно уже обработанных напильником или другим режущим инструментом.

Инструменты для шабрения называются шаберами. Для изготовления шаберов используют инструментальные углеродистые стали У10, У10А, У12, У12А, легированную сталь Х05, а также твердосплавные пластины, вставляемые в стальные державки. Бывшие в употреблении и вышедшие из строя трехгранные или плоские напильники после соответствующего шлифования также могут использоваться в качестве шаберов.

Различают ручные и механические шаберы. Они могут быть плоские односторонние и двухсторонние, цельные и со вставленными пластинками, трехгранные цельные и трехгранные односторонние, полукруглые односторонние и двухсторонние, ложкообразные и универсальные (рис. 32).

Универсальный шабер состоит из заменяемой пластины (рабочая часть шабера), корпуса, прихвата, винта и рукоятки.

При шабрении используются чугунные плиты для проверки поверхностей плоских деталей, плоские и трехгранные линейки для проверки плоскостности поверхности, призмы, плиты в виде прямоугольного параллелепипеда, контрольные валики, щупы и другие инструменты для контроля качества шабрения и притирки. Кроме упомянутых инструментов применяют щетки и обтирочные материалы.

Рис. 32. Слесарные шаберы:

а – трехгранный; б – в форме ложечки; в – плоский с заменяемой пластиной из твердого сплава

Шабрение применяется, когда нужно удалить следы обработки напильником или другим инструментом, а также если требуется получить высокую степень точности и малую шероховатость поверхности деталей машин, соединяемых друг с другом. Шабрение особенно часто применяется при обработке деталей пар трения.

Перед шабренем следует проверить степень неровности поверхности и места неровностей, подлежащие шабрению. Для обнаружения неровностей поверхности служат плиты, линейки, призмы, валики, щупы. При шабрении на краску используется шабровочная краска. В ряде случаев шабрение ведется на блеск.

Для шабрения деталей на краску используют плиту или линейку, а также краску.

В качестве краски для шабрения используют смесь машинного масла с парижской лазурью или ультрамарином, имеющую консистенцию легкой пасты. Иногда используется смесь машинного масла с сажей.

Краска наносится тонким слоем на плиту или линейку кисточкой или чистой ветошью, после чего плита или линейка накладывается на предназначенную для шабрения поверхность детали. После нескольких кругообразных движений плиты или возвратно-поступательных движений линейки по детали или детали на плите деталь осторожно снимают с плиты. Появившиеся окрашенные пятна на детали свидетельствуют о неровностях, выступающих на поверхности детали; неровности удаляются шабрением.

Во время притирки детали к плите на краску на поверхности детали появляются большего или меньшего размера окрашенные пятна, между которыми имеются светлые промежутки. Окрашенные пятна появляются вследствие неровностей на этой поверхности.

Наиболее высокие неровности на поверхности имеют более светлую по сравнению с краской окраску в связи с некоторым стиранием краски при движениях притирки. Основные выпуклости характеризуются хорошим покрытием краской и поэтому имеют густую окраску. Светлые и блестящие пятнышки на поверхности детали свидетельствуют об углублениях на поверхности, которые краской не покрыты.

Последовательность удаления пятен с поверхности определяет их цвет.

Шабрение начинают с самых выступающих мест, обозначенных светлым цветом краски. Затем следуют пятна с густой окраской. Светлые пятна не шабрятся.

Степень точности и шероховатости поверхности определяется по числу пятен краски в квадрате со стороной 25 мм (около 16 – хорошее шабрение, 25 – очень точное шабрение).

Недостатками шабрения являются слишком медленный процесс обработки и значительная трудоемкость, что требует от слесаря большой точности, терпения и времени. Преимуществом этого вида обработки является возможность получения простыми инструментами высокой точности (до 2 мкм). К преимуществам также следует отнести возможность получения точных и гладких фигурных поверхностей, обработки закрытых поверхностей и поверхностей до упора. Хорошо шабрятся чугунные и стальные поверхности небольшой твердости.

Закаленные стальные поверхности следует шлифовать.

При шабрении необходимо соблюдать чистоту и порядок вокруг рабочего места. Инструментом нужно пользоваться осторожно и с умением, в перерыве между работой и после ее окончания убирать в ящик. Шабер следует всегда держать так, чтобы режущая часть была обращена в сторону от работающего. Шабер должен быть хорошо заточен. При шабрении обязательно следует удалять острые кромки с деталей.