Шабер и шабрение

Шабер и шабрениеШАБЕР И ШАБРЕНИЕ. Шабер (по-немецки Schaber, по-англ. Scraper, по-франц. grattoir) - слесарный инструмент (особый вид резца), при помощи которого вручную производится удаление с поверхности детали весьма тонких стружек металла; операция эта называется шабрением, или шабровкой. Целью шабрения м. б.: а) придание поверхности определенной формы (например, плоской или цилиндрической) с большей точностью, чем это достигается обработкой резцом или шлифовальным камнем на станке; б) получение лучшего прилегания поверхности одной детали к поверхности другой детали, сопряженной с первой, чем это достижимо при машинной обработке этих поверхностей. Процесс доведения поверхности детали до прилегания с другой деталью или с каким-нибудь эталоном при помощи шабрения называется пришабриванием (например, пришабривание по плите, пришабривание вкладыша по шейке вала). Пришабривание применяется в различных областях машиностроения (станкостроение, паровозостроение, производство всякого рода двигателей и т. д.), главным образом при окончательной обработке трущихся поверхностей.

Шаберы делаются различной формы в зависимости от формы поверхности, подлежащей шабрению, и удобства ее обработки; наиболее употребительные виды шаберов представлены на фиг. 1. Режущая грань делается или боковой (фиг. 1, а, б, в), и в этом случае шабер служит для обработки вогнутой поверхности, или торцовой (фиг. 1, г, д, е, ж) для обработки плоскостей.

Виды шаберов

Шаберы изготовляются из высокоуглеродистой инструментальной стали, и рабочая часть их закаливается с последующим низким отпуском (225°С). Шаберы, служащие для обработки плоскостей, имеют торцовую поверхность (лезвие), расположенную перпендикулярно к боковым широким граням (угол заострения 90°) и слегка скругленную, т. ч. она образует как бы цилиндрическую поверхность, как это показано на фиг. 2, а.

Лезвия шаберов

Для снятия наиболее тонких слоев металла угол заострения делают тупым и для этой цели широкие боковые грани затачиваются так, как показано на фиг. 2, б. Толщина лезвия делается 1—3 мм, ширина 5—30 мм в зависимости от величины обрабатываемой поверхности. Придание точной формы лезвию шабера производится путем заточки на песчаном точиле (с водой) и заправки на оселке (с маслом). Шаберы, показанные на фиг. 1, а, б, в, называются трехгранными; они имеют три режущих боковых лезвия; для облегчения заточки на боковой грани делается выемка в виде желобка (фиг. 1, а).

Пришабривание плоскости. При шабрении плоской поверхности шабер необходимо держать т. о., чтобы угол наклона его к обрабатываемой плоскости составлял около 30°. Пришабривание плоскости производится по специальной контрольной плите; такие плиты изготовляются на инструментальных заводах из чугуна, снабжаются для жесткости ребрами, и рабочая поверхность их точно обрабатывается (шлифовка с последующим тщательным шабрением). Плоскость детали, подлежащая пришабриванию по плите, д. б. сначала тщательно обработана резцом или шлифована, или чисто опилена. При шабрении снимается за один проход шабера слой металла толщиной 2—5 мкм; припуск на обработку пришабриванием дается до 0,05 мм на небольших плоскостях и до 0,1 мм на больших. Для контроля пришабривания на плиту наносят возможно ровный тонкий слой краски (берлинская лазурь или сурик или сажа на масле) и притирают обрабатываемую деталь с легким нажатием к контрольной плите; выступающие части первой окрашиваются и подлежат соскабливанию шабером. При шабрении каждого окрашенного пятна металл снимают несколькими штрихами, параллельными между собой, причем слегка захватывают и соседние неокрашенные участки. После того как все окрашенные места пройдены шабером, поверхность вытирается тряпкой, и операция повторяется, причем направление штрихам дается под углом к первоначальному направлению шабрения этого пятна. Повторением указанных операций достигается увеличение числа окрашенных мест на обрабатываемой поверхности и уменьшение расстояния между ними. Степень пришабренности обрабатываемой поверхности оценивается числом окрашенных мест, приходящихся на единицу поверхности или единицу длины, и зависит от назначения детали и цели операции (например, 20 окрашенных пятен на 100 мм длины свидетельствуют о хорошей пришабровке). Пришабривание по валу производится способом, аналогичным описанному выше; в этом случае эталоном является вал.

Контрольные плиты или приспособления являются необходимым инструментом при шабрении; в зависимости от веса обрабатываемой детали последняя накладывается и притирается по краске к плите или, наоборот, деталь остается неподвижной и накладывается плита. Контрольные плиты (фиг. 3), служащие для шабрения плоскостей, делаются различных размеров, от 150 x 150 мм до 1000 х 700 мм (вес соответственно от 3 до 200 кг). В случае шабрения длинных плоских поверхностей проверка ведется при помощи контрольной плиты и контрольной линейки; последние изготовляются обычно до 2000 мм длины.

Контрольные плиты или приспособления для шабрения

Для неизменяемости поверхности контрольной плиты при ее переноске и установке на неправильной поверхности точные плиты снабжают большим количеством ребер жесткости и тремя опорами а (фиг. 3), обеспечивающими постоянство опорных реакций, а, следовательно, и деформаций плиты от собственного веса при любой форме подставки. При тщательной работе в настоящее время возможно изготовление контрольных плит, которые отличаются от совершенной плоскости лишь на ±0,006 мм при абсолютных размерах 1500 x 750 мм; для очень тонких сравнений применяют стеклянные плоские пластины (например, фирмы Цейсс) с гарантированной точностью ±0,1 мкм. Контрольные плиты периодически должны проверяться эталонными плитами. Контрольные плиты м. б. изготовлены при отсутствии точных эталонных плит методом взаимного постепенного пришабривания друг к другу трех одинаковых плит. В отдельных случаях пришабриванием обрабатываются сопряженные поверхности деталей, не имеющие относительного перемещения, например, для достижения лучшей герметичности на стыке двух поверхностей или для лучшей теплоотдачи. Так, например, пришабривание опорной поверхности головки цилиндра авиамотора воздушного охлаждения «Юпитер», изготовленной из алюминиевого сплава, к внешней поверхности днища стального цилиндра имеет целью получение хорошего отвода тепла от днища к головке. Пришабривание по существу является таким процессом ручной слесарной обработки, который исправляет несовершенство машинной обработки деталей. Благодаря тому, что каждая поверхность при шабрении обрабатывается вручную и индивидуально, этот процесс трудоемок и дорог. Поэтому в условиях массового производства выгоднее вводить для окончательной отделки ответственных поверхностей деталей особо точные станки и методы обработки. Новейшие точные измерения, произведенные Шенгером с аппаратурой, позволяющей производить отсчеты с точностью до 0,1 мкм, показали, что поверхность, шлифованная на специальных особо точных станках и специально изготовленными для этого шлифовальными кругами, в 3—5 раз точнее, чем при наиболее тщательной пришабровке.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 25 - 1934 г.