Шабрение

Сущность и назначение шабрения.

Шабрением называется операция по снятию (соскабливанию) с поверхностей деталей очень тонких частиц металла специальным режущим инструментом — шабером.

Цель шабрения — обеспечение плотного прилегания сопрягаемых поверхностей и герметичности (непроницаемости) соединения. Шабрением обрабатывают прямолиней­ные и криволинейные поверхности.

Шабрение широко применяется в инструментальном производстве как окончательный процесс обработки незакаленных поверхностей.

Широкое применение шабрения объясняется особыми качествами полученной поверхности, которые состоят в следующем:

  • в отличие от шлифованной или полученной притиркой абразива­ми шабренная более износостойка, потому что не имеет шаржированных в ее поры остатков абразивных зерен, ускоряющих процесс износа;
  • шабренная 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;
  • шабренная поверхность позволяет использовать самый простой и наиболее доступный метод оценки ее качества по числу пятен на еди­ницу площади.

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.

Ручное шабрение — трудоемкий процесс, поэтому его заменяют более производительными методами обработки на станках. Шабрению предшествует чистовая обработка резанием.

Шаберы — металлические стержни различной формы с режу­щими кромками. Изготовляют шаберы из инструментальной углеродиcтой стали У10 и У12А. Режущий конец шабера закаливают без отпуска до твердости HRC 56-64.

  • по форме режущей части шаберы подразделяются на плоские, трехгранные, фасонные;
  • по числу режущих концов ( граней) — на односторонние и двусторонние;
  • по кон­струкции — на цельные и со вставными пластинками.

Плоские шаберы применяются для шабрения плоских поверхностей — открытых, пазов, канавок и т. д.

По числу режущих концов плоские шаберы могут быть односто­ронними (рис. 383, а) и двусторонними (рис. 383, в). Рациональной является выпуклая форма лезвия, очерченная дугой радиусом 30 — 40 мм для получистового шабрения и 40-55 мм для чистового.

Шаберы

Шаберы

Плоские шаберы изготовляются с прямыми (см. рис. 383, а) и изогнутыми (рис. 383, б) концами. Открытые плоскости шабрят ша­берами с прямым концом; стенки пазов, канавок и смежных плоскос­тей, а также мягкие металлы (алюминий, цинк, баббит и др.) — ша­берами с отогнутым концом.

Длина плоских двусторонних шаберов составляет 350-400 мм. Ширина шабера для грубого шабрения принимается от 20 до 25 мм, для точного — 5-10 мм. Толщина конца режущей части колеблется от 2 до 4 мм. Угол заострения у шаберов (рис. 383, д) принимают для чернового шабрения 70-75°, для чистового 90°.

Двусторонний плоский шабер (см. рис. 383, в) благодаря наличию двух режущих концов имеет большой срок службы.

Трехгранные шаберы (рис. 383, г) применяют для шабрения вогнутых и цилиндрических поверхностей. Как правило, их изготовляют только односторонними. Трех­гранные шаберы имеют длину 190, 280, 380 и 510 мм.

Для облегчения за­точки плоскостей шабер имеет желобки, образу­ющие режущие кромки с углом заострения 60- 75° для стали.

Составные шаберы значительно лег­че целых шаберов тех же размеров. По форме режущей части они де­лятся на плоские, трех­гранные прямые и трех­гранные изогнутые (рис. 384, а, б, в). Такие шаберы при работе пружинят, а это повышает чувствительность рук шабровщика и способствует повышению точ­ности шабрения.

Составные шаберы

Составные шаберы

Шабер с радиусной заточкой (рис. 385) благода­ря плавности и легкости проникновения в металл значительно облег­чает шабрение, так как требует приложения меньших усилий, чем при шабрении плоским шабером. Для предварительного шабрения радиус заточки •составляет 30-40 мм, а для окончательного 40-55 мм.

Составной шабер с радиусной заточкой

Составной шабер с радиусной заточкой

На рис. 386 показан универсальный шабер со сменны­ми режущими пластинками. Он состоит из корпуса 3, держателя 2, рукоятки 5, зажимного винта 4, сменной режущей плас­тинки 1 из быстрорежущей стали или твердого сплава. Пластинка, вставленная в держатель, зажимается винтом при вращении ручки шабера по направлению часовой стрелки (для снятия пластинки руч­ку вращают против часовой стрелки).

Усовершенствованный шабер состоит из трех частей: державки, деревянной рукоятки и сменной пластинки (рис. 387). Сменная пластинка с хвостовиком типа «ласточкин хвост» встав­лена в паз державки, это обеспечивает надежное ее крепление.

Шабер усовершенствованной конструкции

Шабер усовершенствованной конструкции

На рис. 388 показан наиболее совершенный шабер, состоящий из сменной пластинки 1, зажимного патрона 2 и стержня 3. Пластинки таких шаберов изготовляют размером 3x16x50 мм из стали У12А, а стержень -из стали 45.

Шабер с зажимным патроном

Шабер с зажимным патроном

Если шабер предназначен для работы по белому чугуну или дру­гому твердому металлу, то применяют пластинки из твердого сплава, например ВК6 или Т15К6. Замена затупленной пластинки произво­дится путем поворота рукоятки (стержня), так как губка зажимной части патрона соединена с корпусом шарнирно. Такая конструкция шабера допускает применение комплекта пластинок, заточенных под разными углами (рис. 388 сверху).

Дисковый шабер (рис. 389) применяется для шабрения широких плоскостей. Режущая часть 1 представляет собой стальной закаленный диск, закрепленный на державке 3 гайкой 2. Диск диаметром 50-60 мм толщиной 3-4 мм затачивается на круглошлифовальном станке. По мере затупления его поворачивают на некоторый угол и работают не затупившимся участком. Таким образом использу­ется весь диск шабера, что значительно экономит время на заточку, повышает производительность труда.

Дисковый шабер

Дисковый шабер

Фасонный шабер (рис. 390) представляет собой набор сменных стальных закаленных пластин 1, закрепленных на стержне 2 с рукояткой 3. Эти шаберы пред­назначены для шабрения в трудно­ доступных местах — впадин, замкнутых контуров, желобков, канавок и других фасонных поверхностей. Торцовые грани пластинок затачи­вают в соответствии с формой обра­батываемых поверхностей.

Фасонный шабер

Фасонный шабер

Шаберы-кольца изготов­ляются из изношенных конических роликовых подшипников, эти шабе­ры заменяют трехгранный и изогну­тый шабер и уменьшают количество переточек. Их затачивают на шлифо­вальном круге 1 (рис. 391) и доводят торец на мелкозернистом круге 2. Эти шаберы обеспечивают значитель­но большую производительность, чем трехгранные.

Шаберы-кольца и их заточка

Шаберы-кольца и их заточка