Как правильно шабрить?

Шабрение (шабровка) металла – точное выравнивание поверхности

Шабрение, которое также называется шабрование или шабровка, — это технологическая операция, позволяющая выполнять обработку поверхностей металлических деталей с высокой степенью точности и качества. Совершенно не случайно специалисты считают такую операцию одной из самых сложных и трудоемких, так как она практически не поддается механизации, а ее выполнение требует от исполнителя соответствующих навыков и достаточного опыта работы.

Шабрение стальной пластины

Особенности операции и инструменты

Шабрение поверхностей — это финишная слесарная операция, смысл которой состоит в том, чтобы используя специальный инструмент, называемый шабер, соскоблить с детали тонкий слой материала. Толщина материала варьируется в интервале 0,005–0,07 мм. При помощи такой операции преимущественно обрабатываются изделия из металла, достаточно редко — детали из пластика и древесины.

Так как шабрение является финишной операцией, ее используют для выполнения обработки деталей, поверхность которых уже имеет невысокую степень шероховатости.

Такой технологический процесс просто идеально подходит для обработки частей, которые в дальнейшем будут сопрягаться и перемещаться относительно друг друга. В подобных подвижных соединениях, сформированных из деталей с идеально обработанными плоскостями, надежно удерживается смазочный материал, и обеспечено плотное прилегание элементов, что является необходимым условием точного функционирования узла. Используя операцию шабрения, выполняют обработку:

  • деталей приборов различного назначения;
  • элементов подшипников скольжения;
  • наружной части измерительных инструментов и контрольных приспособлений: поверочных плит, линеек, угольников и др.;
  • направляющих элементов различных станков: токарного, сверлильного и др.;
  • плоских и криволинейных поверхностей любого другого назначения, к которым предъявляются повышенные требования по степени их шероховатости и точности взаимного расположения.

Шабровка деталей токарного станка

Процесс шабрения, как уже говорилось выше, практически не поддается механизации. Выполняют такую технологическую операцию при помощи ручного инструмента, который называется шабером. На сегодняшний день используются следующие виды инструментов для выполнения шабрения:

  • классифицирующиеся по конфигурации своей режущей части на плоские, фасонные и трехгранные;
  • подразделяющиеся по своей конструкции на цельные и составные;
  • одно- и двухсторонние инструменты, отличающиеся количеством режущих частей.

Конструкции шаберов: а — односторонний плоский, б — с загнутым концом, в — двусторонний плоский; г — многогранные; д — углы заточки

При производстве инструментов, предназначенных для выполнения шабрения, в качестве основного материала используется инструментальная сталь. В тех случаях, когда инструмент имеет составную конструкцию, его рабочая часть может быть оснащена твердосплавными пластинами или режущими элементами, изготовленными из быстрорежущей стали.

Державка шаберной пластины

На геометрические параметры инструментов, при помощи которых выполняется шабровка, оказывает влияние ряд параметров:

  • 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.

Ручная доводка шабера

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 криволинейных поверхностей

Шабрение плоских деталей

Операция шабрения поверхностей деталей, имеющих плоскую форму — наиболее распространенная технологическая операция, алгоритм выполнения которой уже хорошо отработан на протяжении нескольких десятилетий. Таким способом, в частности, выполняют обработку элементов станины, направляющих токарного и станков любого другого типа.

Инструмент, при помощи которого выполняется операция шабрения, может перемещаться вручную «на себя» или «от себя». Практически все специалисты слесарного дела подтверждают, что более производительным шабрение получается в том случае, если инструмент двигается «на себя». Очень важным моментом для выполнения качественной обработки является правильная подготовка поверхности, которая ей будет подвергаться.

Неотъемлемым элементом данного технологического процесса является краска, необходимая для более качественного выполнения шабрения. Такая краска, представляющая собой смесь машинного масла с суриком, лазурью или синькой, изначально наносится на поверочную плиту, с которой затем посредством круговых движений переносится на поверхность обрабатываемой детали. При помощи нанесенной таким образом краски специалист выявляет на поверхности детали наиболее выступающие участки, подлежащие шабрению в первую очередь.

Подготовка к шабрению

Алгоритм, по которому выполняется шабрение с движением шабера «на себя», выглядит следующим образом:

  • 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.

Поверка плоскостей с помощью цифрового штангенциркуля

Такое приспособление, как рамка с окошком, не подходит для проверки качества обработки криволинейных поверхностей. Поэтому для таких целей используют гибкую полимерную пленку, на которую нанесена сетка с размерами 25 на 25 мм. Удобство использования такой пленки состоит в том, что ей можно с легкостью придать ту конфигурацию, которую имеет поверхность обработанной детали. Удовлетворительно проведенной обработка считается в том случае, если на 75-ти участках поверхности детали количество пятен краски в окошке соответствует нормативному значению.

После операции шабрения, как правило, проводится процедура притирки, которая позволяет выровнять обрабатываемую поверхность с точностью до 0,0001 мм. Выполняется этот процесс не только при помощи инструмента различного вида, но и с применением абразивных материалов: порошков и паст.

Технологические операции по финишной обработке поверхности деталей после шабрения, о которых говорилось выше, несмотря на свою сложность и массу нюансов по их выполнению, могут быть достаточно успешно и быстро освоены по обучающим видео роликам, размещающимся на просторах сети интернет.

Суть шабрения металла, основные приемы и инструменты

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.

Описание технологии и назначение шабрения

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.
Читать еще:  Какой компрессор выбрать для покраски дома?

  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.

Шабровка направляющих станка – все тонкости процедуры

Шабровка направляющих станка – один из наиболее эффективных способов восстановления геометрических и технических параметров данного узла токарных и иных агрегатов. Он применяется очень часто и демонстрирует отличные результаты ремонтных работ.

1 Шабровка направляющих станин – когда ее выполняют?

Любой специалист знает, что выполнение ремонта станков, используемых на различных предприятиях, по составленному заранее календарному плану считается очень важной процедурой. При проведении планового ремонта восстанавливаются разнообразные механизмы обрабатывающих агрегатов, в том числе и направляющие станины.

Также восстановление направляющих может потребоваться и вне графика, если они требуют незамедлительного ремонта. Величину их износа определяют по специальной методике, которую мы и опишем. Обследование состояния направляющих осуществляют при помощи щупов и контрольной линейки. Длина последней всегда выбирается таким образом, чтобы она была не менее 2/3 протяженности поверхности, которая подлежит проверке.

Схема установления величины износа следующая:

  • поверхность интересующего нас узла зачищается с целью удаления с него серьезных задир и забоин;
  • линейку накладывают на направляющую и замеряют зазор между ними, используя щупы (замеры выполняются каждые 30–50 сантиметров по всей протяженности элемента станка).

То место, где величина зазора получается максимальной, определяют в качестве участка, на котором присутствует максимальное изменение прямолинейности направляющей (то есть налицо ее явный износ). Далее выполняют следующий этап проверки, который дает возможность установить плоскостность направляющей. Делается это так:

  • на одинаковые по геометрическим параметрам плитки размещают линейку;
  • при помощи щупов определяют дистанцию между измерительным инструментом и исследуемой поверхностью.

Подобную операцию производят в 2–3 точках по длине, причем по разным направлениям. Опытные специалисты делают проверку еще проще. Они берут небольшие листки очень тонкой бумаги (например, папиросной, толщина которой не превышает 0,02 миллиметров), раскладывают их на направляющие на нескольких участках, а затем прижимают их линейкой.

Далее из-под измерительного приспособления эти листочки вытаскиваются по одному. Когда прямолинейность детали не нарушена, можно лишь оборвать кончики бумажек, но не вытащить их. Состояние горизонтальных направляющих выверяют при помощи уровня и мостика:

  • их ставят на ту часть станины, которая визуально кажется максимально изношенной (на таком участке пузырек в уровне будет отклоняться в разные стороны на примерно одинаковые расстояния);
  • передвигают мерительные инструменты на соседнюю зону, где отмечают отклонение пузырька, занося показание в график-таблицу;
  • затем перемещают мостик дальше и снова записывают полученный результат.

На основании таблицы впоследствии без труда определяют, где именно произошел износ.

2 Как производится шабровка направляющих станка – общие положения

Станина ставится на жесткое напольное покрытие либо на специальный стенд, после чего по уровню обследуют ее в продольном направлении (проводят описанную выше проверку), а затем и в поперечном. Применяя клинья или башмаки, регулируют максимально точно расположение станины.

Также ее можно ставить на болты домкрата. В этом случае регулировка положения станины будет очень простой, нужно лишь опускать либо поднимать ее, завинчивая или отвинчивая болты. Операцию придания станине правильного положения продолжают, пока пузырек в уровне не закрепится на нулевой отметке.

Завершив выверку, определяются с базовой поверхностью. Она будет служить ориентиром для отслеживания параллельности восстанавливаемых направляющих. Если речь идет о токарном станке, базовыми чаще всего выбирают те направляющие, которые заходят под бабку (заднюю). Практика показывает, что именно они в процессе эксплуатации оборудования изнашиваются меньше всего. Желательно предварительно выполнить пришабривание выбранных в качестве основных направляющих. Это позволит убрать незначительный их износ.

После этого можно начинать шабрение станины, постоянно проверяя параллельность обрабатываемых поверхностей. Для проверки изогнутости (спиральной) восстанавливаемого элемента в ряде случаев используют индикатор. Но его применение в настоящее время признается ненадежным, что обусловлено отклонением (до 0,01 миллиметра) базовых направляющих от горизонтали. Подобное отклонение даст немалую ошибку расчетов, которая будет тем выше, чем большую протяженность имеет державка проверочного индикатора.

Отметим тот факт, что параллельность направляющих под бабку по отношению к плоскостям крепления ходового валика и винта, а также коробки подач, нередко бывает нарушенной. Отклонения от параллельности становятся тем больше, чем большее количество плановых ремонтов прошел агрегат. С каждым разом ремонтникам приходится тратить немалое время при сборке оборудования, так как процесс пригонки к месту означенного валика, винта и коробки подач является действительно трудоемким и сложным.

Читать еще:  Коронка для высверливания точечной сварки

После завершения подготовки всех поверхностей приступают к шабровке направляющих. В процессе выполнения процедуры постоянно контролируется их спиральная извернутость и параллельность.

3 Шабрение станины – порядок обработки направляющих

Шабровка конкретных поверхностей производится в определенной последовательности. Для каждого станка она может быть разной, поэтому мы предоставим технологическую схему выполнения данной процедуры для обычного токарно-винторезного станка (например, для станка 1Е61ПМ). В этом случае порядок шабровки направляющих станка таков, что сначала, как вы поняли, обрабатывают направляющие под бабку (заднюю), а затем следующие направляющие:

  • Под прижимные планки и непосредственно под каретку. Не допускается отклонение от параллельности по длине более 15 мкм.
  • Суппорта (поперечного). По прямолинейности погрешность возможна до 10 мкм, по параллельности – до 15 мкм (показатели контролируют поверочным мостом и поверочной плитой).
  • Каретки (ответные направляющие). Во время работ следят за тем, чтобы разница параллельности между винтовой осью и направляющими не превышала показателя в 35 мкм, используя трехгранную линейку.
  • Каретки (продольные направляющие). Если эти элементы агрегата изношены достаточно сильно, обязательно необходимо применять антифрикционные составы для их восстановления. На описываемой стадии осуществления работ важно добиться адекватной соосности вала (ходового) и его посадочной зоны, надежности зацепления рейки перемещения в продольном направлении с реечной шестерней, перпендикулярности шпиндельной оси и передвижения суппорта в поперечном направлении.

В дальнейшем производится восстановление при помощи антифрикционного состава направляющих задней бабки. Цель этих процедур заключается в достижении:

  • параллельности направляющих станины и оси пиноли (на длине 20 см возможна погрешность до 30 мкм);
  • соосность отверстия пиноли и шпинделя (в горизонтальной плоскости допустимые отклонения на длине 30 см – 10 мкм, в вертикальной – 30 мкм).

Технология шабрения металла

Сегодня существует множество способов обработки металла как вручную, так и с помощью станков. Одним из таких способов является шабрение металла.

Назначение шабрения

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

  • 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.

Виды шабрения металла

По точности выполнения шабрение может быть:

Размерное шабрение деталей применяется для создания идеально ровной поверхности. Декоративная шабровка предназначена для грубой полировки металла.

По способу выполнения шабрение бывает:

Ручное шабрение выполняют специальным инструментом, имеющим основную и рабочую части. Основная часть используется для захвата и удержания инструмента. Рабочая часть используется для непосредственного шабрения поверхности материала.

Механическое шабрение осуществляется на специально оборудованных станках. Такой способ обработки уменьшает затраты времени и сил на полировку металла. Для выполнения механической шабровки требуется многолетний опыт и навыки работы на сложных слесарных станках.

К сведению: механическая шабровка металла на станках не используется при производстве изделий со сложной конструкцией плоского и криволинейного очертания.

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.

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:

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

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

По форме режущей части:

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

Конструкция цилиндрических шаберов имеет круглую и конусообразную форму.

Призматические шаберы имеют вид трапеции.

По количеству режущих частей:

Односторонние шаберы имеют одну рабочую плоскость.

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

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°.

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.

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.

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.

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°.

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:

  • 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:

  • 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.

Как выполняется притирка абразивами

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

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.

Читать еще:  Как правильно установить наковальню?

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

Шабрение (шабровка) металла: что это такое, виды, описание технологии

Самый кропотливый этап металлообработки – очищение верхнего слоя материала, который обычно происходит вручную. Нет универсального автоматизированного приспособления, которое сможет заменить ручной труд. В статье расскажем, что такое шабрение поверхности металла деталей и о применяемых инструментах: какие разновидности существуют, как проводить процедуру.

Описание технологии

Слово произошло от немецкого «schaben», то есть скоблить. Операция проводится слесарем, она требует высокой точности проведения. Обычно является финишной обработкой, но может использоваться и для подгонки двух элементов. Чтобы соприкосновение оказалось максимально плотным, на плоскость наносится специальная проявочная краска, которая впоследствии стирается. Но на местах, которые выступают, она остается. Так выявляются неровности, которые затем убираются.

Шабровка – что это, каким оборудованием выполняется

Как мы уже сказали, шабрение это процесс для поверхностей деталей, когда инструментом снимается тонкая стружка. Рассмотрим приспособление поподробнее. Оно состоит из удобной ручки на стержне и держателя, в который зажат резец. Само лезвие может быть оснащено тремя или четырьмя рабочими гранями, которые дают различный результат.

Назначение шабровки

Применяется для финишной металлообработки, когда объекты должны взаимодействовать с минимальным зазором. Операция позволяет достигнуть максимального сопряжения даже при значительных размерах заготовки. Обычно этот этап обязателен при производстве:

  • промышленных приборов, так при их изготовлении требуется высокая точность;
  • подшипников скольжения – при наличии неровностей будет появляться трение, деформирующее вал, а также риск быстрого износа и перекоса оси;
  • направляющие любых станков;
  • автомобильные двигатели и некоторые другие запчасти на авто.

В этот перечень также могут попасть все узлы, для которых важны минимальные допуски и отсутствие любых дефектов.

Что это такое — шабровка, где и для какой цели она производится

Среди всех процедур по обработке шабрение используется в 25% случаев. Его главное достоинство перед более легкой абразивно-шлифовальной работой – это сохранение большей износостойкости, продление срока службы. Также такой верхний слой является наиболее подготовленным к сохранению смазки, так как менее глубокие фрагменты чередуются с углублениями. Степень шероховатости достигается в два этапа:

  • подготовительный – срезается до 0.03 мм;
  • итоговый – до 0,08 мм.

Технология используется в машиностроении любой сложности, а также при изготовлении запчастей, сборочных узлов. Проводится на заводах, при этом только часть операций может быть выполнена автоматизировано (большие плоскости), остальное вручную выполняет шабровщик.

Виды шаберов по конструкции и форме режущей кромки

Они изготовлены из прочной стали, различающейся степенью закалки. Конструктивно они отличаются по ряду элементов, так как предназначены для разных сплавов и работы на отличных друг от друга местах — легко или труднодоступных.

Форма поверхности под виды и принципы шабрения

Режущая часть ножа может быть:

  • Плоской – оптимально подходит под ровные плоскости. Лезвие может иметь одну сторону или две, второй вариант долговечнее. Длина – 25-40 см. Ширина от 5 мм до 3 см – чем уже грань, тем точнее и тоньше шабрение.
  • С несколькими гранями – для большей широты осуществляемых операций.
  • С загнутым концом – хорошо проникает в щели, углы, внутренние стороны цилиндрических объектов. Также годится для мягких сплавов.
  • Специальной конфигурации под определенную задачу – их нужно разумно применять, когда идет потоковая обработка. Часто бывает разборным – в рукоять можно установить несколько различных наконечников.

Рабочая часть шабера и ручка

Для разных целей требуется различная заточка. Чтобы не путаться в массе изделий и не затачивать их каждый раз по-новому, можно воспользоваться сменными пластинами. Такое универсальное орудие имеет несколько составляющих:

  • рукоять;
  • стержень из металла;
  • держатель-зажим с винтом;
  • набор вставок.

Рукоять может быть самых разных форм. Главное, чтобы она не травмировала ладонь при работе, крепко держалась и не выскальзывала из руки.

Степени автоматизации

Существует электрический шабер. Но шабровщик – это слесарь, который много работает руками, потому что электрошабер может обрабатывать только прямые поверхности или производить первичную обработку, а финишная обычно достается ручному приспособлению. Строительные автоматизированные и стандартные инструменты являются многофункциональным, снимают остатки клея, шпатлевки, других стройматериалов, но для металла абсолютно не подходят.

Достоинства и недостатки шабрения

  • увеличение износостойкости;
  • сохранение смазки;
  • уменьшение трения;
  • упрощение последующей сборки агрегатов.
  • трудоемкий и долгий процесс;
  • низкая степень автоматизации.

Используемые станки

Принцип шабрения деталей делает инструмент применяемым только в ручной работе. Но есть приборы, которые можно назвать полуавтоматами. Они позволяют быстро обработать большую поверхность, что облегчает и ускоряет труд слесаря. Но финишная отделка по прежнему остается за мастером, равно как и поиск мест с погрешностями.

Основные характеристики обдирочных станков

Выбор следует делать в зависимости от:

  • качества стали – сплав должен содержать большой процент углерода и легирующие добавки;
  • угла заточки, т.к. для первичной отделки он может быть 75 градусов, а для чистовой – 90;
  • твердости обрабатываемого материала;
  • ширины лезвия;
  • радиуса закругления кромки.

Как правильно шабрить плоскость: технология

Сухой краситель растирается с помощью металлического бруска. Затем он разводится с маслом и наносится тканью. Можно использовать резиновый валик. По тому, как распределилась краска, можно судить о неровностях. Шабрению в основном подвергаются совсем светлые или серые фрагменты.

Как научиться скоблить

После вышеприведенных манипуляций с красителем подготовьте инструмент, произведите заточку. Под углом 30-40 градусов делайте движения вперед и назад, снимая тонкий слой. Сперва длинные штрихи – до 2 см, затем короткие – не превышающие 5 мм. Следы не должны быть параллельными, они могут перекрещиваться до угла в 45 градусов. По завершении, промойте поверхность, произведите повторное окрашивание и финальное шабрение плоского элемента.

Нюансы и приемы

Раскроем несколько хитростей:

  • с пастой ГОИ процедура пойдет эффективнее;
  • черновая металлообработка больших объемов может производиться диском, затем нужно пройтись вручную.

Эффективные способы шабрения

Выберете более удобное перемещение лезвия – от себя или на себя. Первый проще для начинающих, но второй производительнее, так как не требуется повторного прохода. Делайте движение быстро и с нажатием, а возвращайтесь плавно. При обратном направлении не должно происходить снятия. Чтобы убрать остатки краски, воспользуйтесь растворителем и насухо протрите плоскость.

Как оценивают качество

Чтобы проверить, насколько хорошо обработана деталь, ее повторно окрашивают красителем. Теперь нужно оценить количество темных пятен, углублений. Для этого на обрабатываемую площадь устанавливается контрольная рамка – квадрат со стороной 25 мм. Теперь следует посчитать, сколько пятнышек оказалось внутри:

  • до 5 – низкое качество или черновой вариант;
  • до 10 – чистовая отделка, но не самая хорошая;
  • до 14 – получистовая;
  • до 22 – точная;
  • свыше 22 – тонкая работа.

Шабрить абразивными материалами – что это такое

Обычный скребок снимает слой от 0,01 мм и больше. Но иногда требуется высокая тонкость около 0,001 мм. Могут быть использованы абразивы:

  • твердые – частички пород;
  • мягкие – кремообразные пасты.

Их выбирают в зависимости от прочности материала заготовки. Процедура называется шаржирование. Бывает ручной и механической. Наиболее современный вариант – пескоструйный станок, который подает на элемент поток воздуха с мелкими частичками песка.

Как выполняется притирка абразивами

Сперва наносится абразивная паста, затем включается станок. Если необходимо обработать плоскость, то производится горизонтальное воздействие движением стальных валов или брусков. А если деталь сферическая, то используется вороток, он равномерно обрабатывает каждый миллиметр сферы, цилиндра, конуса.

Шабрение поверхностей плоского вида – схема процесса

Операция проводится в несколько этапов:

  • установка в тисках;
  • после выбора насадки для шабра (ширина режущей части), он берется двумя рукам посередине рукояти;
  • угол стержня по отношению к детали – 80 градусов, направление – от себя;
  • кромка соприкасается с началом неровности, белого пятна;
  • начинаются движения, сперва снимается небольшой слой стружками по 2 см, затем при необходимости делаются более короткие и глубокие штрихи;
  • производится контроль посредством квадратной рамки.

Притирка и шабрение металла – схожие по назначению процессы

Обычно выравнивание делается после шабровки с помощью абразивного диска. Процедура аналогичная и имеет те же цели, только операция немного другая. В первую очередь используется другое приспособление – притир. Его вы видите на изображении:

Второе отличие – это использование при работе специальных абразивов и минерального масла для смазывания поверхностей.

Как сделать шабер своими руками

Купить его можно через интернет или в специализированных магазинах, но можно попробовать обзавестись самодельным помощником.

Простое приспособление в домашних условиях

Возьмите пруток (корпус) нужного размера, заточите одну сторону. С обратной стороны прикрепите удобную ручку. Можно использовать круглые или стандартные — от напильников или стамесок.

Сделайте распил в торцевой части стального бруска, просверлите сбоку отверстие, нарежьте в нем резьбу. Это будет зажим. Поместите туда пластину, а сбоку крепко закрутите винт. Сзади также сделайте сверление под пруток с резьбой на конце. А с обратной стороны вкрученного стержня смастерите удобную ручку. Можно использовать круглые или стандартные – от напильников или стамесок. Отличие от предыдущего варианта – на прутке будет нарезана винтовая спираль, которая позволит присоединять к корпусу головку – тиски, в которые будет помещаться лезвие и закрепляться винтом.

Из напильника

Инструмент нужно просто подвергнуть двум процедурам:

  • сделать режущую кромку под нужным углом;
  • на бруске из абразива с помощью движений, похожих на заточку столового ножа вывести ее до идеального состояния, чтобы можно было сразу приступить к обработке.

Новый шабер готов! В статье мы рассказали, что такое шабер слесарный и показали фото. Для наглядности предлагаем посмотреть несколько видео по теме:

Декоративное шабрение

Своими руками

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector