Тема 12 Шабрение
Студент должен:
знать:
Назначение и цель шабрения;
Разновидности шаберов;
Различия чернового и чистового шабрения;
Правила техники безопасности при шабрении.
уметь:
Выполнять шабрение различными приемами прямолинейных и криволинейных поверхностей.
Оснащение рабочего места и участка: верстак; тиски слесарные; губки накладные к тискам; напильники плоские тупоносые длиной 200...300 мм с насечкой №3; шаберы плоские разные; линейки поверочные (лекальные); плиты поверочные; станок заточной со шлифовальными кругами ПП 25А 16 В СМ1 6 К3 А (для заточки стальных шаберов) и ПП 63С 16 В СМ1 К3 А (для заточки твердосплавных шаберов); абразивные бруски для доводки шаберов; рамка 25x25 мм для проверки количества пятен; краска – лазурь, сажа, ультрамарин (синька) и т.п.; машинное масло; ветошь; тампоны; заготовки чугунные с плоскими поверхностями, требующими шабрение.
Шабрением называется слесарная отделочная операция, используемая для выравнивания и пригонки плоских и криволинейных (чаще цилиндрических) поверхностей для получения плотного прилегания. Шабрение применяют для обработки и ремонта трущихся поверхностей сопрягаемых деталей – станин, суппортов, подшипников скольжения и поверхностей проверочных инструментов – плит, угольников, линеек и др. Так же, как и опиливание, шабрение – одна из наиболее распространенных слесарных операций. В практике слесарных, слесарно-сборочных и ремонтных операций объем шабровочных работ достигает 20...25%. Широкое применение шабрения объясняется особыми свойствами полученной поверхности, которые состоят в следующем: шабреная поверхность, в отличие от шлифованной или полученной абразивной притиркой, более износостойкая, так как не имеет шаржированных в ее поры (риски, царапины) остатков абразивных зерен, ускоряющих процесс износа трущихся поверхностей; шабреная поверхность лучше смазывается и дольше сохраняет смазывающие вещества благодаря наличию так называемой разбивки этой поверхности на пятна (чередование выступающих и углубленных мест), что также повышает ее износостойкость и снижает коэффициент трения; шабреная поверхность позволяет применить самый простой и доступный способ оценки ее качества – по числу пятен на единицу площади. Шабрению предшествует обработка резанием, например опиливание, шлифование, строгание, фрезерование и т.п. Шабрение дает возможность получить поверхность с низкой шероховатостью (0,003...0,01 мм), так как за один проход шабером снимается слой металла толщиной 0,005...0,07 мм при чистовой обработке и не более 0,01...0,03 мм при предварительной обработке. Сущность шабрения заключается в том, что с выпуклых (возвышающихся) мест предварительно обработанной поверхности заготовки режущим инструментом – шабером соскабливаются очень тонкие частицы металла.
Шаберы – это металлические стержни различной формы с режущими кромками, изготовленные из углеродистой инструментальной стали марок от У10 до У13 и закаленные до твердости 56...64 HRC э. Иногда изготовляют оснащенными пластинами из быстрорежущей стали или твердого сплава. По форме режущей части шаберы подразделяют на плоские, трехгранные, фасонные и специальные; по количеству режущих концов (граней) – на односторонние и двусторонние (рис. 12.1, а...г); по конструкции – на цельные и со вставными пластинами. Форму и геометрические параметры режущих кромок шаберы
выбирают в зависимости от формы и размеров обрабатываемой поверхности и свойств материала заготовки. Так, для шабровки плоских поверхностей применяют плоские шаберы с прямолинейной или радиусной режущей кромкой, для криволинейных и внутренних (вогнутых) поверхностей – трехгранные и фасонные шаберы. Шаберы с прямолинейной режущей кромкой удобней применять при обработке краев заготовки, так как при работе он не соскочит с заготовки и не повредит ее поверхности. При обработке остальной части заготовки шабер с прямолинейной режущей кромкой менее удобен, так как боковые углы лезвия могут оставить на поверхности глубокие царапины. В этом случае удобнее применять шаберы с радиусными (дугообразными) режущими кромками, которые обеспечивают более низкую шероховатость шабруемой поверхности, чем при работе шабером с прямолинейной режущей кромкой.
Обрабатываемый материал на выбор угла заострения β плоского шабера влияет следующим образом: при обработке чугуна и бронзы β = 90...100 0 (рис. 12.2, а); стали – 75...90 0 (рис.12.2, б); мягких металлов – 35...40 0 (рис.12.2, в).
Выбор длины режущей кромки и радиуса ее закругления также зависит от твердости обрабатываемого материала и требуемой шероховатости поверхности. Чем тверже материал, тем уже режущая кромка и меньше радиус закругления. Длина режущей кромки зависит также от заданного числа и размеров пятен на единицу площади. Так, для предварительной (грубой) шабровки выбирают шабер с широким лезвием – 20...30 мм, для точной – 15...20 мм; для самой точной шабровки – 5...12 мм. Для окончательной (чистовой) шабровки радиус режущего лезвия берется большим, чем для черновой, так как в этом случае получается наименьшее отклонение от плоскости поверхности.
Для обработки криволинейных вогнутых поверхностей применяют трехгранные шаберы, на боковых сторонах которых прорезаны продольные канавки для облегчения заточки. Угол заострения трехгранного шабера β = 60...70 0 .
Заточку шаберов выполняют на заточном станке с применением охлаждения. Для шаберов, изготовленных из инструментальных сталей, применяют мелкозернистые электрокорундовые шлифовальные круги (ПП 25А 16 В СМ1 6 К3 А), а для шаберов, оснащенных твердосплавными пластинами, шлифовальные круги из карбида кремния зеленого (ПП 63С 16 В СМ1 6 К3 А). Порядок заточки следующий: шабер берут правой рукой за рукоятку, а левой охватывают его как можно ближе к рабочему концу. Опираясь плоской гранью шабера на подручник, плавно подводят торцовый конец к шлифовальному кругу. Положение шабера должно быть горизонтальным или с наклоном, обеспечивающим требуемый угол заострения. Ось шабера должна совпадать с центром круга. Слегка покачивая шабер за хвостовик в горизонтальной плоскости, производят заточку шабера, выдерживая требуемый радиус закругления режущей кромки (рис.12.3, а).
Заточку широких граней шабера на длине 25...30 мм от режущих кромок осуществляют в том же порядке, выдерживая параллельность граней друг к другу (рис.12.3, б).
Доводка (заправка) режущих кромок шабера после заточки служит для удаления заусенцев и неровностей на кромках, наличие которых снижает качество шабрения. Доводку производят на абразивных брусках зернистостью М14...М40 и более мелких. Поверхность бруска смазывают тонким слоем машинного масла. Вместо абразивного бруска для заправки шабера можно применять ровную чугунную плитку, на поверхность которой наносят пасту из абразивного микропорошка М28...М20 на машинном масле.
Брусок во время доводки (рис.12.4, а) помещают на деревянную неподвижную подкладку, а шабер торцовой частью устанавливают на брусок вертикально. Двумя пальцами левой руки шабер удерживают за рукоятку, слегка прижимая его к бруску, а правой рукой совершают колебательные перемещения торца шабера по бруску вдоль режущей кромки с целью получения криволинейной режущей кромки. Затем доводят боковые широкие поверхности (рис.12.4, б), для чего двумя руками удерживают шабер в горизонтальном положении на бруске, и, перемещая его вдоль бруска, доводят поочередно обе режущие кромки. Повторно шабер доводят сразу, как только почувствуют небольшое затупление и ухудшение срезания металла. В среднем шабер доводят через каждый час работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала, качества и точности шабрения.
Подготовка заготовки к шабрению заключается в опиливании (или в другом виде обработки) нужной поверхности, оставляя как можно меньший припуск, который в зависимости от длины и ширины поверхности равен 0,1...0,4 мм. Перед шабрением поверхность очищают, промывают, протирают, затем наносят на нее краску.
Окрашивание проверочной плиты проводят шабровочной краской, представляющей собой смесь машинного масла (или автола на керосине) с сажей, лазурью или ультрамарином, которую наносят тампоном на проверочную плиту ровным тонким слоем (рис. 12.5, а). Затем обрабатываемую заготовку плавно опускают на проверочную плиту и медленно передвигают круговыми движениями в разных направлениях, используя всю поверхность плиты, затем заготовку с плиты осторожно снимают (рис.12.5, б). При шабрении тяжелых заготовок их оставляют на месте, а на обрабатываемые поверхности накладывают проверочный инструмент для определения выступающих мест (рис.12.5, г). На предварительно обработанные поверхности краска ложится равномерно, но плохо подготовленные – неравномерно. В небольших углублениях скапливается краска, а в местах более углубленных ее вообще не будет. Так, на подготовленной для шабрения поверхности возникают белые пятна – наиболее углубленные места, не покрытые краской, темные пятна – менее углубленные, в них скопилась краска, серые пятна – наиболее выступающие, на них краска ложится тонким слоем (рис.12.5, в).
Процесс шабрения заключается в постепенном удалении металла с окрашенных участков (серые пятна). При работе шабер следует держать правой рукой, а ладонью левой руки охватить инструмент посередине, поджав книзу четыре пальца (рис.12.6, а). Принять рабочее положение относительно тисков или обрабатываемой заготовки как при опиливании и установить шабер под углом 30...40 0 к шабруемой поверхности. Рабочим ходом при шабровке является движение вперед, т.е. от себя. При движении назад (холостой ход) шабер приподнимают. Шабрить следует не сгибаясь при свободном положении корпуса.
Шабрение производится за несколько переходов: черновое (предварительное), получистовое (точечное) и чистовое (отделочное). В особых случаях проводят точное и тонкое шабрение. В начале шабрения перемещение инструмента (длина хода) равно 15...20 мм, а затем по мере выравнивания поверхности оно уменьшается до 2...5 мм. Направление рабочего хода каждый раз надо изменять так, чтобы полученные штрихи пересекались между собой под углом 45...60 0 (рис.12.6, б). Начинать шабрение плоской поверхности надо с наиболее удаленного края, постепенно приближаясь к ближнему краю. После каждого цикла шабрения обрабатываемую поверхность надо насухо протереть, вновь проверить на краску и продолжить шабрение до тех пор, пока вся пришабриваемая поверхность не покроется равномерно чередующимися пятнами краски. Предварительное шабрение считается удачным, если пятна краски равномерно располагаются на всей поверхности.
Окончательное шабрение заключается в расшабривании крупных пятен пополам или на несколько равных по размеру и форме частей, а продолговатых – на более мелкие в поперечном направлении. Чем точнее требуется пришабрить поверхность, тем более тонкий слой краски должен быть наложен на проверочную плиту, взят более узкий шабер (8...10 мм), а длина рабочего хода не должна быть более 4...5 мм.
Качество шабрения определяют по числу пятен, приходящихся на единицу обработанной поверхности, для чего служит контрольная рама с квадратным окошком 25 х 25 мм, которую накладывают на пришабренную поверхность и считают число пятен (рис.12.6, в). Подсчет числа пятен проводят в 2...4 местах проверяемой поверхности. При черновом шабрении число пятен должно быть не менее 10, при получистовом – 12, при чистовом – 15, при точном – 20, при тонком – 25.
Поскольку шабрение является заключительной операцией слесарной обработки, то качество ее выполнения необходимо контролировать в течение всего процесса. Для этих целей предназначены проверочные инструменты.
К проверочным инструментам (рис.12.7) относятся: проверочные плиты для контроля широких плоских поверхностей; плоские проверочные линейки (рис.12.7, а, б), применяемые при контроле шабрения длинных и сравнительно узких плоских поверхностей; трехгранные угловые линейки (рис.12.7, в), использующиеся при контроле шабрения поверхностей, расположенных под внутренним углом; угловые плиты – для контроля качества шабрения поверхностей под прямым углом; а также проверочные валики – для контроля шабрения цилиндрических поверхностей и выемок. Контроль качества шабрения всеми этими инструментами основан на выявлении неровностей на обработанной шабрением поверхности. Неровности на обрабатываемой поверхности становятся видимыми после наложения ее на окрашенный проверочный инструмент или, наоборот, после наложения окрашенного инструмента на обработанную поверхность и взаимного их перемещения друг относительно друга.
Весьма важным является хранение проверочных инструментов в надлежащем состоянии, поэтому после работы проверочный инструмент следует очищать, смазывать и только потом укладывать в футляр или накрывать крышкой.
Шабрение и притирка
К атегория:
Ремонт автогрейдеров
Шабрение и притирка
Шабрение. Представляет собой слесарную операцию по снятию очень тонких слоев металла (толщиной 0,005…0,07 мм) для окончательной отделки прилегающих поверхностей с целью обеспечения их плотного прилегания. Шабрение осуществляется вручную, с помощью ручного механизированного инструмента и на станках. Во всех случаях основным режущим инструментом служат шаберы, которые могут быть плоскими, плоскими изогнутыми, трехгранными, фасонными и иметь односторонние и двусторонние режущие грани.
Плоские шаберы применяют для обработки плоских поверхностей, изогнутые - для отделки пазов и канавок и обработки мягких металлов (баббит, алюминий и др.). Трехгранными шаберами обрабатывают криволинейные вогнутые поверхности, фасонными - труднодоступные места. Для обработки чугуна служат шаберы, оснащенные пластинами из твердых сплавов (ВК6 и др.).
Перед шабрением поверхность металла окрашивают смесью машинного масла с лазурью, суриком или синькой. Для этого краску наносят сначала на плиту тампоном, а уже с плиты краска переносится на деталь при круговых ее перемещениях по окрашенной поверхности плиты. Шабрению подвергают сначала сильно окрашенные места, т. е.
наиболее выступающие, а затем слабее окрашенные. Ведут шабрение (рис. 3.13) «от себя» и «на себя». Шабер держат под углом 25…80° к обрабатываемой поверхности. Ведут шабрение, меняя на угол 40…60° направление движения шабера. Весь процесс включает черновое, получистовое и чистовое шабрение. После каждой обработки проверяется качество шабрения на краску (по количеству пятен на площади 25X25 мм). Если этих пятен стало 20…25, шабрение заканчивают.
На криволинейные поверхности краска наносится с помощью окрашенного сопряженного вала. Шабрение ведется по дуге трехгранным шабером. Так как ручное Шабрение трудоемко, его механизируют с помощью пневматических и электромеханических шаберов.
Рис. 3.13. Приемы шабрения:
а - «от себя»; б - «на себя»
Притирка. Служит для достижения высокого качества поверхности деталей, работающих в контакте друг с другом, и обеспечения плотности и герметичности места сопряжения. При притирке точность обработки поверхности достигает 0,0001 мм, поэтому она является самой тонкой операцией по обработке поверхностей. Притирка ведется с использованием твердых и мягких абразивных материалов.
К твердым абразивным материалам относятся такие естественные (природные) минералы, как естественный корунд, наждак, кварц, кремень и алмаз, и такие искусственные материалы, как нормальный, белый и хромистый электрокорунды, а также монокорунд, карбиды кремния, бора, синтетический алмаз и альбор. Причем притирка стали осуществляется электрокорундами и монокорундом, для притирки чугунов применяются карбиды кремния.
К мягким абразивным материалам принадлежат пасты ГОИ трех сортов (грубые, средние и тонкие), алмазные пасты (крупная, средняя, мелкая, тонкая). Мягкими абразивными материалами притирают отожженную сталь, чугун, медные и алюминиевые сплавы. Особенно успешно пастами ведутся окончательные доводочные притирочные работы (до зеркального блеска поверхности).
Одновременно с абразивными материалами при притирке применяют в качестве смазочно-охлаждающих жидкостей керосин, бензин, минеральные масла, содовую воду.
Притирку ведут специальным инструментом -притиром, который может быть плоским, цилиндрическим и пр., в зависимости от формы обрабатываемой поверхности. Притиры изготавливают из чугуна, бронзы, меди, стекла, дуба, клена и др.
Предварительная притирка осуществляется, как правило, медными притирами с канавками, окончательная - гладкими чугунными притирами.
Под пасты ГОИ хорошо подходят притиры из литого стекла.
Притирка начинается с процесса нанесения на притиры абразивных материалов, называемого шаржированием. Плоские притиры шаржируются с помощью закаленного стального валика или бруска. Для этого абразивы предварительно насыпаются либо на притир, либо на плиту, по которой затем перекатывается валик. Иногда притир покрывается предварительной смазкой, к которой прилипают абразивные зерна. Круглый притир шаржируется между двумя плитами.
Плоские поверхности деталей притираются на плоских притирочных плитах круговыми движениями детали (рис. 3.14, а). Хорошие результаты дает одновременная притирка тонких деталей, собранных в пакет (рис. 3.14, б). Притирка конических поверхностей осуществляется путем вращения в обе стороны детали воротком или коловоротом. Так притирают пробковые краны и клапаны (рис. 3.14, в).
Ручная притирка - трудоемкий и длительный процесс. Более производительна притирка с использованием специальных притирочных станков, а также обыкновенных сверлильных и строгальных станков, соответственно приспособленных для этого.
Рис. 3.14. Приемы притирки деталей:
а - плоской детали; б - пакетов однотипных деталей; в - конусных поверхностей; 1 - вороток; 2 - притирочная плита
Качество притирки проверяется лекальными линейками, шаблонами, на просвет и краской (по количеству пятен).
К атегория: - Ремонт автогрейдеров
Приемы шабрения
К атегория:
Шабрение, притирка и др.
Приемы шабрения
Перед шабрением поверхности очищают, промывают, протирают, затем наносят на них краску.
Краски для шабрения. После очистки заготовки перед шабрением выявляют неровности путем окрашивания поверхностей краской. Шабровочная краска представляет собой смесь машинного масла с лазурью и реже с суриком и ультрамарином (синька), которые в отличие от лазури плохо смешиваются с маслом и нечетко видны на детали. Лазурь можно заменить сажей, замешанной на смеси автола с керосином. Краску измельчают так, чтобы между пальцами не ощущалось зерен. Затем краску насыпают в баночку (металлическую или стеклянную) и вливают туда масло. Количество машинного масла в смеси должно быть таким, чтобы краска имела консистенцию пасты, но не жидкой, так как излишек масла будет расплываться по контрольной плите и проверяемая поверхность при наложении ее на плиту вся покроется краской.
Рис. 1. Углы заточки шаберов для обработки: а - чугуна и бронзы, б - стали, в - мягких металлов
Рис. 2. Заточка плоских шаберов: а - торца, б - боковой поверхности; с - зазор не более 3 мм
Рис. 3. Доводка (заправка) шабера на бруске: а - торцовой поверхности, б - боковой
Окрашивание поверхности. Краску наносят на поверхность плиты тампоном из чистых льняных тряпок, сложенных в несколько слоев. Удобно наносить краску также мешочком, изготовленым из чистого полотна (холста), в который накладывают краску.
Мещочек и тампоны в паузах между окрашиванием кладут в чистую стеклянную посуду или жестяную баночку. Ни в коем случае не следует класть в мещочек сухую краску и обмакивать его в масло.
Перед окрашиванием с поверхности детали удаляют стружку и грязь волосяной щеткой или чистой тряпкой, деталь осторожно накладывают обрабатываемой поверхностью на поверхность плиты и медленно передвигают. Для достижения равномерного износа плиты необходимо использовать всю ее поверхность.
После двух-трех круговых движений по плите (рис.4, б) деталь осторожно снимают.
Рис. 4. Окрашивание плоских поверхностей при шабрении: а - окрашивание плиты тампоном, б - перемещение детали по плите, в - деталь после окраски, г - перемещение плиты по детали
Рис. 5. Приемы шабрения плоских деталей:. а - «от себя», б - «на себя»
На хорошо обработанных поверхностях краска ложится равномерно по всей поверхности, на плохо подготовленных - неравномерно. В небольших углублениях краска будет скапливаться, а в местах более углубленных ее вообще не будет. Так возникают белые пятна - наиболее углубленные места, не покрытые краской; темные пятна - менее углубленные, в них скопилась краска; серые пятна - наиболее выступающие, на них краска ложится тонким слоем.
При определении неровностей на поверхностях тяжелых деталей, не снимаемых с места, закрашенный поверочный инструмент - плиту или линейку - перемещают по контролируемым поверхностям.
Легкие детали (изделия) при шабрении устанавливают на слесарном верстаке, а крупные и тяжелые - на козлах.
Процесс шабрения заключается в постепенном снятии металла с окрашенных участков (серые пятна). Шабер держат прявой рукой за ручку, а левой нажимают на конец шабера. По отношению к обрабатываемой поверхности шабер устанавливают под углом 25 - 30° , а режущая кромка должна находиться на окрашенной поверхности. Металл снимают скоблением. Рабочим ходом при шабрении является движение вперед, т. е. «от себя», а при работе плоским шабером с отогнутым вниз концом - движение назад, т. е. «на себя». При движении назад (холостой ход) шабер приподнимают.
Подготовленную к шабрению деталь в большинстве случаев закрепляют в тисках; детали среднего веса часто шабрят непосредственно на верстаках без дополнительного крепления или устанавливают в приспособлениях, а поверхности тяжелых и громоздких деталей шабрят на месте.
Как правило, шабрение производится в три перехода.
Первый переход - черновое шабрение - начинается с удаления следов инструмента после механической обработки на выступающих частях поверхности, обнаруженных при контроле. Работа производится шабером с широким режущим лезвием (ширина шабера не должна превышать 20-25 мм), так как в противном случае слесарь быстро утомляется и его производительность снижается. Длина рабочего хода шабера 15-20 мм; толщина стружки, снимаемой за один проход, 0,01-0,03 мм. Черновое шабрение считается законченным, когда вся пришабриваемая поверхность при нанесении на нее краски покроется крупными пятнами - до четырех пятен краски на площади 25X25 мм2.
За второй переход - полу чистовой - производится более точное шабрение. Поверхность обрабатывают шабером шириной не более 12-15 мм при длине рабочего хода 7-12 мм. Толщина снимаемой стружки не превышает 0,005-0,01 мм. После этого перехода число пятен на пришабриваемой поверхности должно быть от 8 до 16 на площади 25×25 мм2.
Третий переход - чистовой - применяется при окончательной отделке поверхностей. Ширина шабера от 5 до 12 мм; шабрение ведется мелким штрихом (длина рабочего хода шабера 3-5 мм). После третьего перехода пришабриваемая поверхность должна иметь па квадрате 25×25 мм2 от 20 до 25 пятен. Для получения большей чистоты поверхности следует при обратном. ходе несколько приподнимать шабер.
Во время шабрения (каждый раз после удаления шабером покрытых краской мест) поверхность детали очищают щеткой и тщательно вытирают сухой тряпкой. Деталь пришабриваемой поверхностью снова накладывают на окрашенную поверочную плиту, снимают и вновь шабрят образовавшиеся пятна. Так продолжают до тех пор, пока количество пятен на пришабриваемой поверхности не достигнет установленной нормы.
Шабрение плоскостей. При шабрении плоскости шабер, удерживаемый правой рукой за рукоятку, устанавливают под углом 20-30° к пришабриваемой поверхности; левой рукой нажимают на конец шабера вблизи режущей кромки и двигают его вперед (рабочий ход) и назад (холостой ход).
В начале процесса шабрения приступают к так называемой разбивке больших пятен. Прием осуществляется сильными движениями шабера, соскабливающего стружку с окрашенных мест. Поверхность очищается от стружки и снова проверяется на краску, после чего процесс шабрения повторяется. Когда пятна расположатся на поверхности равномерно, разбивку заканчивают и приступают к увеличению количества пятен, соскабливая все появляющиеся после проверки по плите или линейке окрашенные места. Очевидно, что каждое последующее снятие стружки будет уменьшать высоту неровностей, которые будут делиться на несколько менее высоких выступов; общее число их будет увеличиваться. При этом направление рабочего хода шабера каждый раз изменяется, так что следы шабера от предыдущего прохода пересекаются со следами последующего шабрения под углом примерно 45-90°, а площадки, образуемые штрихами, имеют вид ромбиков или квадратиков.
Рис. 1. Приемы шабрения: а - положение рук при шабрении плоскости; б - вид штрихов на пришабриваемой поверхности; в - положение рук при шабрении методом „на себя”
Для придания пришабриваемой поверхности декоративного вида иногда на нее наносится так называемый «мороз» различной формы - симметрично расположенные клеточки или полоски.
Слесарь-новатор Ленинградского завода станков-автоматов А. А. Барышников разработал принципиально новый метод ручного шабрения, при котором рабочее движение шабера производится «на себя». Шабер берут за среднюю часть (стержень) обеими руками в обхват и устанавливают лезвием к обрабатываемой поверхности под углом 65-75°, а не 20-30°, как при шабрении «от себя»; верхняя же часть шабера, оканчивающаяся деревянной рукояткой, упирается в плечо работающего. Шабер при этом является как бы рычагом второго рода с центром вращения в точке соприкосновения шабёра с плечом работающего. При таком методе шабрения значительно улучшается качество обработанной поверхности, так как совершенно исключается возможность «дробления», часто наблюдающегося при шабрении «от себя». Это объясняется тем, что вследствие увеличенной длины (до 450-550 мм) шабер при шабрении «на себя» пружинит, благодаря чему лезвие его плавно врезается в металл и так же плавно выходит из зоны резания. При шабрении же «от себя» шабер при рабочем ходе обычно сильно врезается в металл и в конце каждого штриха остаются заусенцы, которые затем приходится удалять дополнительным пришабри-ванием.
Как показал опыт работы новатора А. А. Барышникова и его последователей, производительность труда при чистовом шабрении «на себя» по сравнению с шабрением «от себя» повышается в 2 раза.
Шабрение плоскостей по методу трех плит. Сущность этого метода заключается в том, что одна из плит (плоскость) данного комплекта (например, I) принимается за основную и по ней пришабриваются две другие - II и III . Эти две плиты пришабриваются одна к другой. Далее плиты поочередно снова пришабривают к основной плите I и затем попеременно между собой. Поверочные плиты, аншлажные и бортовые угольники и др. обычно шабрят комплектом из трех штук, притом так, что каждая плита (угольник) проверяется по двум другим плитам (угольникам). После каждой подобной пригонки плиты получаются более точными. Заканчивается шабрение каждой плиты, когда на пришабриваемых плоскостях будет получено 20-25 пятен на площади 25×25 мм2.
Если, например, требуется пришабрить три поверочные плиты, то вначале подготовленные плиты шабрят с точностью до 0,03 мм с проверкой их прямолинейности по поверочной плите, линейке и щупу, а затем плиты нумеруют и приступают к шабрению по методу трех плит.
Работу ведут в такой последовательности:
1) пришабривают поочередно плиты II и III
по плите I;
2) пришабривают плиты II и III
одну по другой;
3) пришабривают плиты I и III
по плите II;
4) пришабривают плиты I и III
одну по другой;
5) пришабривают плиты I и II по плите III
;
6) пришабривают плиты I и II одну по другой. Шабрение плоскостей, расположенных под острыми углами. Примером такой обработки может служить шабрение направляющих типа «ласточкин хвост». В этом случае применяют шаберы, режущая часть которых имеет некоторую кривизну и специальную заточку.
Рис. 2. Последовательность шабрения плоскостей по методу трех плит
Для правильной обработки направляющих нужно иметь трехгранные линейки, а также каретку (ползун) с хорошо пришабренным нижним основанием., С помощью каретки производят шабрение крайних горизонтальных направляющих плоскостей. Их скрашивают по нижнему основанию каретки, на которое нанесена краска. Затем шабрят наклонные направляющие по трехгранной поверочной линейке.
Шабрение плоскостей, сопряженных под острыми или тупыми углами, можно производить, пользуясь поверочными призмами. В данном случае проверка пришабриваемой поверхности на краску производится по скосу призмы, установленной на плите.
Направляющие типа «ласточкин хвост» проверяют на так называемое расклинивание. Прием осуществляется с помощью валиков и штангенциркуля. Штангенциркулем проверяют параллельность валиков.‘Отсутствие параллельности дает основание считать, что направляющие обработаны неправильно. Первую проверку на расклинивание следует производить в период подготовки направляющих к шабрению. При наличии значительных отклонений от параллельности их припиливают под линейку с проверкой по валикам.
Рис. 3. Шабрение плоскостей, образующих углы: о-с применением каретки: б-по трехгранной поверочной линейке; в-ио призме
Шабрение криволинейных поверхностей. К группе деталей с криволинейными поверхностями, которые слесарю приходится часто шабрить, относятся вкладыши подшипников, втулки, гильзы и т. п. Их шабрят трехгранным шабером, а проверяют по валу. Вначале поверочный вал покрывают тонким и равномерным слоем краски и укладывают на нижний вкладыш подшипника. Затем на этот вал накладывают верхний вкладыш и равномерно с угла на угол с помощью гаек затягивают крышку подшипника так, чтобы вал с некоторым усилием можно было повернуть в подшипннке вправо и влево на 2-3 оборота. После этого подшипник разбирают и шабрят окрашенные места вначале нижнего, а затем верхнего вкладыша, перемещая шабер по окружности вкладыша.
В процессе шабрения трехгранный шабер следует наклонять к поверхности под таким углом, чтобы стружку снимала средняя часть его режущей кромки. Образующиеся при этом штрихи от шабера на поверхности детали должны иметь форму четырехугольника или ромба. В зависимости от конфигурации и положения вкладыша рабочее движение шабера может быть направлено в правую и левую стороны. Угол резания 6 = а + р при грубом шабрении трехгранным шабером обычно составляет 70-75°, а при чистовом - около 120°. Увеличение угла резания при отделке позволяет снимать очень тонкую стружку.
Рис. 4. Приемы шабрения вкладышей подшипников (а, б); специальные шаберы-кольца для шабрения вкладышей подшипников (в, г, д, е)
При обработке вкладышей подшипников шабрение с периодическим окрашиванием поверхности вкладыша по поверочному валу ведут до тех пор, пока пришабриваемая поверхность не будет равномерно покрываться пятнами краски на площади не менее 3/4 поверхности вкладыша.
Для ускорения шабрения подшипников за счет уменьшения количества переточек и доводок шаберов в
ряде случаев вместо обычных трехгранных или изогнутых шаберов применяют специальные шаберы-кольца.
Шабер-кольцо изготовляют из корпуса изношенного конического роликового подшипника путем заточки его на обычном точиле. После заточки торец шабера доводится на мелкозернистом круге.
Схема расположения шабера-кольца в отверстии подшипника при шабрении показана на рис. 4, е. Умелое использование таких шаберов значительно повышает производительность труда при обработке цилиндрических отверстий.
Приемы точного шабрения. Некоторые детали измерительных машин, приборов и инструментов требуется шабрить с весьма высокой точностью. Отделка поверхностей таких деталей обычными приемами шабрения в ряде случаев не удовлетворяет техническим условиям, часто процесс точного шабрения связан со значительной затратой времени. Для достижения высокой производительности при точном шабрении и повышения качества этой работы пользуются пастами, разработанными Государственным оптическим институтом (пасты ГОИ ).
Шабрение с применением паст ГОИ следует выполнять в такой последовательности. После одного-двух проходов шабером по детали разведенную грубую пасту наносят на поверочную плиту. На этой плите притирают пришабриваемую поверхность до тех пор, пока паста не потеряет зеленую окраску и не приобретет цвет черной отработанной массы. Протерев чистой тряпкой притираемые поверхности плиты и детали, снова наносят пасту на плиту; притирку повторяют 3-4 раза. После этого вытирают начисто поверхность детали, разбивают широкие блестящие пятна шабером и вновь производят притирку пастой до тех пор, пока не будет получена поверхность, отвечающая техническим условиям.
Шабрение - это слесарная операция, при которой режущим инструментом - шабером с поверхности изделия снимают (соскабливают) мельчайшие стружки. Шабрят, как правило, после обработки резцом, напильником или другим режущим инструментом.
Шабрят чаще всего тогда, когда нужно пригнать поверхности двух деталей так, чтобы они прилегали друг к другу наиболее плотно. Так, шабрят направляющие станин токарных станков, суппортов, а также поверхности подшипников скольжения.
Шабрение - трудоемкая операция, требующая большой затраты времени, так как приходится постепенно снимать с обрабатываемой поверхности очень тонкие слои металла; при тонком шабрении за один ход шабера снимают стружку толщиной до 0,01 мм.
Чтобы выявить, какие места необходимо шабрить, изделие кладут обрабатываемой поверхностью на поверочную плиту, покрытую тонким слоем краски. Легко нажимая изделие, перемещают его в разных направлениях. В результате выступающие места на поверхности изделия покрываются пятнами краски. Эти места и обрабатывают шабером.
Вопросы
- Что называется шабрением?
- Для чего применяют шабрение?
- Какие детали и части станков шабрят?
Виды шаберов
Поверхности шабрят односторонними и двусторонними шаберами.
По форме рабочей поверхности шаберы делятся на плоские, трехгранные, фасонные. Шаберы изготовляют из углеродистой инструментальной стали и закаливают их режущую часть.
По форме режущих концов шаберы различают прямые и изогнутые. Плоскими шаберами обрабатывают прямолинейные поверхности.
Шаберами с изогнутыми концами обрабатывают поверхности в острых углах или мягкие металлы (например, алюминий).
 |
Двусторонний плоский шабер служит для тех же целей, что и односторонний, но имеет больший срок службы.
Длина плоских односторонних шаберов составляет 200 - 300 мм, а двусторонних - 200 - 400 мм. Ширина шабера для чернового и получистового шабрения - 20 - 30 мм, для чистового - 15 - 20 мм. Угол заострения у шаберов чернового и получистового шабрения - 60 - 75°, для чистового - 90°.
Трехгранными шаберами, которые, как правило, выпускают только односторонними, обрабатывают вогнутые и цилиндрические поверхности. Нередко трехгранные шаберы делают из сработанных трехгранных . Длина трехгранных шаберов - 100 - 150 мм.
Вопросы
- Какие бывают виды шаберов?
- Для чего применяют плоские шаберы?
- Для чего используют трехгранные шаберы?
«Слесарное дело», И.Г.Спиридонов,
Г.П.Буфетов, В.Г.Копелевич
В процессе работы шаберы тупятся; поэтому их затачивают на электроточилах с корундовым кругом. Заточку ведут торцовой или боковой поверхностью круга. Вначале затачивают торец, а затем грани шабера. Заточка плоского шабера а — торца; б — грани; в — заточенные режущие кромки. После этого шабер доводят. При заточке нажимать шабер надо сильно. Заточку следует вести с…
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.