Что такое шабрение металла

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

Назначение шабрения

• 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.

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,
• механическое (на станках).

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.

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.

К прочтению:  Как получить двухлористое олово?

Используемые станки

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

• Различают следующие виды шаберов:
• По конструкции:
• 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:

• плоские,
• цилиндрические,
• призматические.

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,
• многосторонние.

1. Односторонние шаберы имеют одну рабочую плоскость.
2. В многосторонних шаберах резательная часть состоит из двух и более плоскостей.
3. 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.

К прочтению:  Анализ электролита олово висмут

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.

К прочтению:  Что такое электрошлаковая сварка

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.

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

Загрузка…

Глава XV. Шабрение

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, вручную или на станках.

• За один проход шабером снимается слой металла толщиной 0,005 — 0,07 мм, шабрением достигается высокая точность — до 30 несущих пятен в квадрате 25 × 25 мм, шероховатость поверхности не более Ra 0,32.
• Шабрение широко применяют 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 (соскабливанию) 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.
• Ручное шабрение — трудоемкий процесс, поэтому его заменяют более производительными методами обработки на станках.
• Шабрению предшествует чистовая обработка резанием.

Поверхность, подлежащую шабрению, чисто и точно обрабатывают, опиливают личным напильником, строгают или фрезеруют. На шабрение оставляют припуск 0,1 -0,4 мм в зависимости от ширины и длины поверхности.

При больших припусках и значительных неровностях сначала припиливают личным напильником с проверкой «на краску» (рис. 306).

При этом напильник предварительно натирают мелом для устранения скольжения по краске и засаливания насечки.

Напильник двигают вкруговую, снимая металл с окрашенных мест. В целях предотвращения образования глубоких рисок напильник очищают стальной щеткой.

Опиливание ведут осторожно, так как при излишних проходах напильник может оставить глубокие впадины.

После опиливания окрашенных пятен заготовку (деталь) освобождают из тисков и вторично проверяют плоскости на окрашенной поверочной плите, затем продолжают опиливать слой металла по новым пятнам краски. Чередование опиливания и проверки повторяют до тех пор, пока не будет получена ровная поверхность с большим количеством равномерно расположенных пятен на всей плоскости детали (особенно по краям).

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

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

Рис. 306. Припиливание поверхности с проверкой 'на краску'

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

По числу режущих концов плоские шаберы могут быть односторонними (рис. 307, а) и двусторонними (рис. 307, 6). Рациональной является выпуклая форма лезвия, очерченная дугой радиусом 30 — 40 мм для получ истового шабрения и 40 — 55 мм для чистового.

Плоские шаберы изготовляют с прямыми (рис. 307) и изогнутыми (рис. 308) 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. 307, 308, 309) принимают для чернового шабрения 70 — 75°, для чистового — 90°.

Двусторонний плоский шабер (рис. 307, б) благодаря наличию двух режущих концов имеет большой срок службы.

Рис. 307. Плоские односторонний (а) и двусторонний (б) шаберы и углы заточки их Рис. 308. Шаберы с изогнутым концом и углы заточки их

Трехгранные шаберы (рис. 309) применяют для шабрения вогнутых и цилиндрических поверхностей. Трехгранные шаберы иногда изготовляют из старых трехгранных напильников.

Как правило, их изготовляют только односторонними. Трехгранные шаберы имеют длину 190, 280, 380 и 510 мм.

Рис. 309. Трех- четырехгранные шаберы и углы заточки их

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. 310, а, б, в). Такие шаберы при работе пружинят, а это повышает чувствительность рук шабровщика и способствует повышению точности шабрения.

Шабер с радиусной заточкой (рис. 311) 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.

Рис. 310. Составные шаберы: а — плоский, б — трехгранный, прямой, в — трехгранный изогнутый Рис. 311. Составной шабер с радиусной заточкой В. А. Алексеева Рис. 312. Шабер со сменными режущими пластинками Рис. 313. Шабер усовершенствованный Рис. 314. Шабер с зажимным патроном: а — шабер, б — набор пластин Рис. 315. Дисковый шабер: 1 — режущий диск, 2 — гайка, 3 — державка

На рис. 312 показан универсальный шабер со сменными режущими пластинками. Он состоит из корпуса 3, держателя 2, рукоятки 5, зажимного винта 4, сменной режущей пластинки 7 из быстрорежущей стали или твердого сплава. Пластинка, вставленная в держатель, зажимается винтом при вращении ручки (рукоятки) шабера по часовой стрелке (для снятия пластинки ручку вращают против часовой стрелки).

Усовершенствованный шабер состоит из трех частей: державки, деревянной рукоятки и сменной пластинки (рис. 313). Сменная пластинка с хвостовиком типа «ласточкин хвост» вставлена в паз державки, это обеспечивает надежное ее крепление.

На рис. 314 показан наиболее совершенный шабер, состоящий из сменной пластинки 7, зажимного патрона 2 и стержня 3. Пластинки 4 таких шаберов изготовляют размером 3 × 16 × 50 мм из стали У12А, а стержень — из стали 45.

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

Дисковый шабер (рис. 315) применяется для шабрения широких плоскостей. Режущая часть 7 представляет собой стальной закаленный диск, закрепленный на державке 3 гайкой 2.

Диск диаметром 50 — 60 мм, толщиной 3 — 4 мм затачивают 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.

Рис. 316. Фасонный шабер: 1 — набор пластин, 2 — стержень, 3 — рукоятка Рис. 317. Шаберы-кольца и их заточка: 1 — шлифовальный круг, 2 — доводочный (мелкозернистый) круг

фасонный шабер (рис. 316) представляет собой набор сменных стальных закаленных пластин 7, закрепленных на стержне 2 с рукояткой 3. Эти шаберы предназначены для шабрения в труднодоступных местах — впадин, замкнутых контуров, желобков, канавок и других фасонных поверхностей. Торцовые грани пластинок затачивают в соответствии с формой обрабатываемых поверхностей.

Шаберы-кольца изготовляют из изношенных конических роликовых подшипников или больших поршневых колец, эти шаберы заменяют трехгранный и изогнутый шабер и уменьшают количество переточек. Их затачивают на шлифовальном круге 7 (рис. 317) и доводят торец на мелкозернистом круге 2. Эти шаберы обеспечивают значительно большую производительность, чем трехгранные.

2.13. Шабрение и инструмент для шабрения

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.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Шабрение: что это такое, приемы шабровки металла

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:

  Четырехсторонний станок по дереву своими руками

1. Выявление неровностей. Для этого применяют специальную пластину со слоем краски, которая выявляет все дефекты поверхности. Степень неровности определяют за счет интенсивности окрашивания.
2. Черновая обработка.

   Окрашенные участки подвергают шабровке, начиная от края поверхности. При этом участки, имеющие форму круга, обрабатывают в два захода, а овальные – за несколько подходов.

1. Повторная проверка плоскости.
2. Чистовая обработка.

Высокая точность технологии обеспечивает постоянное применение в следующих работах:

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

Ремонт шабрением

Шабрение направляющих или шабрение с последующей притиркой остается до сих пор самым эффективным способом восстановления их геометрической, технической точности. И сейчас этот способ часто используется, на протяжении многих десятилетий демонстрируя прекрасный результат ремонта станины.

В первую очередь надо обследовать состояние направляющих, определить степень их износа. То место, где износ минимальный, принимается за базовой уровень, а данные замеров заносятся в таблицу, на основании которых будет производится ремонт.

В токарном станке за базовую поверхность принимают чаще всего место расположение задней бабки, которое в процессе эксплуатации оборудования практически не изнашивается. Метод включает следующие этапы:

1. установка станины станка на жесткое основание (ремонтный стенд), следует выставить продольное и поперечное положение станины точно в горизонтальной плоскости клиньями, башмаками или с помощью домкратов;
2. после окончания подготовительных работ выполняется черновое (предварительное) шабрение с рабочей шириной шабера 20-25 мм при этом выдерживается длина штрихов на поверхности более 10 мм и достигается 4-6 пятен при контроле на краску в квадратах 25×25 мм. Этим достигается разбивка крупных пятен на более маленькие;
3. получистовое шабрение выполняется шабером 12-16 мм, длиной штрихов 5-10 мм до достижения 8-15 пятен на квадрат;
4. финишное (чистовое) шабрение производят шабером шириной 5-10 мм и длиной штрихов 3-5 мм для достижения 20-25 пятен в квадрате.

[Показать слайдшоу]

Поскольку направляющие станины токарного станка достаточно длинные, обработка выполняется по маякам с разбивкой общей длины на участки. Первым маяком всегда является место максимальной выработки.

На расстоянии, меньшем длины поверочной линейки, от первого маяка шабрят второй маяк, находящийся в одной плоскости с первым. Затем шабрится вся поверхность между маяками с последующим переходом на соседний участок.

Периодически следует прикладывать линейку с краской для оценки состояния направляющих и качества работы.

Смотрите видео чернового шабрения

Такой обработке подвергаются незакаленные части направляющих токарного станка, метод гарантирует достижение высокой точность поверхности (0,002 мм на 1000 мм длины). Образующиеся после шабрения мельчайшие лунки способны хорошо удерживать и равномерно распределять смазку. Качество шабрения полностью зависит от профессионализма рабочего.

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.

  Фотоцех: как давят растительное масло холодного отжима

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.

Контроль качества при шлифовке станин

Мы тщательно следим за качеством всех услуг, которые оказываем. Не стала исключением и шлифовка станин. Раз в неделю выборочно производится проверка станин на геометрию с помощью автоколлиматора. Также, при необходимости качество шлифовки проходит проверку на шероховатость профилометром “Hommel-Etamic T1000″.

Фото контроля качества шлифовки направляющих станины

Фото процесса шлифовки на 8 метровом станке Waldrich Coburg

Фото процесса шлифовки на 4 метровом станке Waldrich Coburg и ее результаты

Станина токарного станка используется для монтажа узлов, применяемых на станке. Станину изготавливают из чугуна. В итоге получается массивная, прочная и долговечная конструкция, но именно станина подвергается наибольшему износу в процессе эксплуатации станка. Это влияет на точность изготавливаемых на данном станке деталей.

Работа по шлифовке направляющих станины восстанавливает геометрические характеристики станка, а также ликвидирует задиры, забоины, сложные повреждения и иные дефекты. Станина устанавливается на столе и выставляется с использованием индикаторной головки. Оценивается степень износа, прямолинейность направляющих.

После чего начинается сам процесс шлифовки.

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.

Потребность в шлифовальных головках

Получение тел вращения на токарных станках проводится на протяжении последних нескольких десятилетий. Как правило, шлифование проводилось на другом оборудовании. Этот момент определил следующий технологический процесс:

1. выполнение чернового токарного точения для снятия большого слоя металла;
2. выполнение чистового токарного точения для подготовки детали к финишному этапу технологического процесса;
3. финишная обработка на круглошлифовальном станке.

Подобный технологический процесс определяет увеличение затрат за счет установки специального станка для выполнения финишной обработки.

При создании большой партии изделий приобретение шлифовального станка окупается, но при мелкосерийном производстве его покупка приведет к повышению себестоимости одного изделия.

Выходом из ситуации можно назвать использование специальных шлифовальных головок, которые также могут применяться для получения поверхности с высоким классом шероховатости.

  Виды и назначение кузнечного оборудования

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.

Шлифовка с подогревом

Традиционное шлифование, которое обычно выполняется при комнатных температурах, непроизводительно и сопровождается большим расходом шлифовального материала. При шлифовке плоских поверхностей (которыми часто являются станины и иные корпусные детали) производительность можно поднять за счёт повышения температуры в зоне шлифовки, при этом качество обработки практически не страдает.

Основными компонентами процесса горячей шлифовки служат;

• Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ), подогреваемая до температур 50…700С;
• Шлифовальные бруски или ленты (с теми же температурными интервалами подогрева);
• Исходная заготовка, которая может нагреваться либо лучистым теплом, непосредственно после механической обработки, либо воздушными потоками от мощных тепловых пушек.

Горячее шлифование разработано и применяется японской фирмой Nomura Plating, которая использует процесс при окончательной обработке толстолистового материала после чистового фрезерования.

Критериями успеха технологии горячего шлифования служат следующие факторы:

• 1. Тщательная фильтрация частиц абразива по фракциям.
• 2. Повышенная точность подачи абразивной струи на обрабатываемую поверхность.
• 3. Использование инструмента с ЧПУ, если станина имеет значительные перепады по высоте и ширине.
• 4. Учёт фактора температурного расширения материала (впрочем, оно невелико, и в условиях реально возникающих температур, не превышающих 1000С, составляет 0,1…0,2 % — величина, для станин вполне приемлемая).

После горячего шлифования полуфабрикат охлаждается на воздухе. Это помогает избежать коробления, особенно вероятного, если горячей шлифовке подвергают относительно тонкие заготовки. Nomura Plating отмечает, что точность горячей шлифовки может достигать 0,0117 мм на погонный метр.