Шабер токарный по металлу. Шаберы по металлу. Технические характеристики приспособления

Шабер и осуществляемая с помощью него операция, называемая шабрением, применяется с целью обеспечения плотного прилегания поверхностей сопрягаемых деталей. Это довольно трудоёмкая и специфичная слесарная операция, позволяющая довести (или восстановить) сопрягаемые плоскости различных деталей до идеала и тем самым достичь точности различных станков и оборудования, а также нормального сопряжения трущихся между собой деталей.

В этой статье, рассчитанной больше на новичков, я очень подробно опишу такой инструмент как шабер, все его типы, его правильная заточка и доводка, а также будет описано, как грамотно произвести шабрение, припуски на шабрение, точность шабрения, контроль качества, шабрение направляющих станин станков и многие другие нюансы.

Для начала давайте рассмотрим какие бывают шаберы и для чего они применяются.

Шабер — для чего он, какие они бывают и другие нюансы.

С помощью этого инструмента производится такая операция как шабрение, которая, как я уже говорил, применяется для обеспечения плотного прилегания трущихся деталей различных механизмов и станков. Шабрение, при умелых действиях, позволяет получить точность поверхности от 0,003 до 0,01 мм (подробнее о процессе шабрения я напишу ниже).

За один проход с помощью шабера можно снять слой металла толщиной примерно 0,005 — 0,07 мм. А при среднем давлении на инструмент, толщина снимаемого металла (стружки) как правило не превышает 0,01-0,03 мм. При чистовом шабрении и малом давлении на инструмент, как правило снимается очень тонкая стружка, толщиной всего 0,002 — 0,005 мм

По форме режущей части шаберы делятся на плоские, фасонные и трёхгранные. А по числу режущих кромок (граней) шаберы бывают односторонние и двухсторонние. Ниже мы рассмотрим эти нюансы более подробно, но прежде следует сказать, что заводские шаберы изготавливают из углеродистой инструментальной стали марки У10А или У12А. После изготовления, их подвергают закалке до твёрдости HRC56-64.

Плоские шаберы. Наиболее распространены и их применяют для шабрения плоских поверхностей (станин металорежущих станков и т.п.), открытых плоскостей, а так же различных пазов, канавок и других полостей, которые не имеют криволинейных поверхностей.

Шаберы: а — плоский односторонний, б — с изогнутым концом, в — двухсторонний (с плоским и закруглённым концом), г — трёхгранный, д, е — фасонные (трёх и четырёхгранные).

В зависимости от числа режущих концов плоские шаберы бывают двухсторонними и односторонними — с рукоятками на втором конце (см. рисунок 1) и двухсторонними.

Важные рекомендации . Следует помнить, что важное значение имеет форма режущей кромки (лезвия) у шабера. Наиболее распространённой и рациональной является немного выпуклая (полукруглая) форма лезвия (см. рисунок 1 в, и фото выше).

При изготовлении инструмента и заточке полукруглой режущей кромки, саму кромку (лезвие) советую очерчивать и изготавливать с дугой радиуса примерно 30-40 мм — это если вы будете производить получистовое шабрение. Для чистового шабрения рекомендую изготавливать (затачивать) полукруг лезвия с чуть бóльшим радиусом — примерно 40 — 55 мм.

Основное преимущество шаберов с полукруглой режущей кромкой, перед плоской режущей кромкой в том, что при отсутствии закругления у кромки лезвия, шабер в работе снимает металл всей плоскостью режущей кромки (всем лезвием) и от этого придётся применять большее усилие, но не это главное.

А то, что при недостатке опыта и при малейшем отклонении (вправо-влево) плоской режущей кромки инструмента, острые углы плоского лезвия врезаются в металл и вызывают появление глубоких царапин на обрабатываемой поверхности деталей.

На полукруглой форме лезвия ещё и углы закруглены (это хорошо видно на самом первом фото выше, где показаны закруглённые сменные пластинки) и таким инструментом невозможно сделать глубокие царапины даже при недостаточном опыте, поэтому я рекомендую новичкам работать только с полукруглой формой режущих пластинок.

Плоскую форму лезвия шабера рекомендуется использовать только при грубом шабрении, и при этом советую изготавливать режущее лезвие более широким, для повышения производительности труда и уменьшения возможности отклонить инструмент вправо-влево (конечно же если поверхность имеет большую площадь и позволяет подлезть более широкому инструменту).

А при получистовом шабрении ширину лезвия уменьшают, а если недостаточно опыта (или при чистовом шабрении), лучше всего использовать шаберы с полукруглой заточкой, или с односторонней радиусной заточкой (см. рисунок 1).

Трёхгранные и фасонные шаберы. Этот инструмент (см. рисунок 1 г,д,е, а так же рисунок 2 в, г) изготавливают прямыми и изогнутыми и применяются они как правило для шабрения криволинейных поверхностей, ну например отверстий в подшипниках скольжения ( — об этом ниже) и других деталей, которые не имеют плоских поверхностей.

фасонные и составные шаберы: А — составной плоский, Б — трёхгранный прямой, В — трёхгранный изогнутый, Г — фасонный.

Отличия каждого инструмента хорошо видны, если посмотреть с его торца и с боку (см. рисунок 1 и 2).

Фасонные шаберы ещё бывают в виде стальных закалённых пластинок (и сменных тоже), которые закреплены с помощью гайки на конце стержня с рукояткой (рисунок 2 г).

А форма и размеры режущей пластинки такого инструмента (см. рисунок 2 г) конечно же зависит от размеров и формы фасонных поверхностей, которые подлежат шабрению.

Составные шаберы. Они как правило отличаются меньшим весом, по сравнению с другими типами шаберов. Например плоский шабер длиной 40 см имеет вес чуть больше 450 грамм, а составной шабер при длине в 60 см весит примерно 350 — 370 грамм.

Форма режущей части у составных шаберов бывает плоской (см. рисунок 2) трёхгранной прямой и трёхгранной изогнутой (и двухгранной тоже). Следует отметить, что составные шаберы отличаются большой чувствительностью, хорошо пружинят (имеют хорошую упругость) и поэтому ими удобно работать и регулировать толщину снимаемого слоя металла.

Шаберы- кольца (кольцевые). Эти инструменты изготавливают из обойм изношенных конических роликовых , при помощи заточки их на шлифовальных кругах (позиция А на рисунке 3) и далее доводят их торец на мелкозернистом или алмазном круге (позиция Б на рисунке 3).

шаберы-кольца: А — заточка на точильном станке, Б- доводка, Г — шабрение вкладыша кольцевым шабером.

Применяют их как правило для шабрения вкладышей — позиция В на рисунке 3 (о шабрении вкладышей ниже) и для других криволинейных поверхностей.

Шаберы со сменными режущими пластинками . Это сейчас наиболее распространённые инструменты из-за их удобства и преимуществ перед другими типами и такой тип показан на самом верхнем фото и на рисунке 4 ниже. Основное преимущество — это конечно же возможность быстрой смены режущих пластинок, которые изготавливают из различных твёрдых сплавов.

Составные шаберы (со сменной пластинкой) l — основные части шабера, ll и lll — способы крепления пластинок.

А возможность быстрой смены пластинок позволяет подобрать инструмент (в зависимости от формы пластинки) практически для всех целей и задач и для разных обрабатываемых поверхностей. К тому же при затуплении пластинки её всегда можно заменить, если пока нет .

Ну и ещё один немаловажный аргумент состоит в том, что пластинку нужной формы несложно изготовить самостоятельно, например из какой то старой дисковой фрезы, ножовочного полотна и других подобных (плоских) инструментов, изготовленных из быстрорежущей стали или твёрдых сплавов.

Но сейчас уже можно купить и качественные заводские пластинки от зарубежных фирм (см. самое первое фото вверху) или найти советские пластинки, отличного качества.

Инструмент для шабрения со сменными режущими пластинками и способы закрепления этих пластинок показаны на рисунке 4 (и самом верхнем фото).

Шабер с радиусной заточкой . Такой инструмент показан на рисунке 5 а, и основное отличие его от других типов в том, что режущая часть 1 затачивается по некоторому радиусу, что существенно облегчает шабрение, так как такой инструмент требует приложения гораздо меньших усилий (чем при шабрении плоским шабером).

Шабер с радиусной заточкой и дисковый шабер

Радиус закругления делаем примерно 30 — 40 мм для предварительного шабрения, и 40 — 55 мм для окончательного.

Дисковый шабер показан на рисунке 5б и как видно там, режущая часть у такого инструмента выполнена в виде стального диска из закалённой (или быстрорежущей) стали. Такой инструмент применяется для шабрения широких плоскостей и его можно изготовить самостоятельно из маленькой дисковой фрезы, если сточить её зубья и затем довести кромку диска на заточном станке.

Диск имеет наружный диаметр примерно 50-60 мм, при толщине 3-4 мм и как правило крепится с помощью гайки 2 к концу стержня 3 инструмента. А в случае затупления режущей кромки инструмента, следует всего лишь немного провернуть диск, ослабив гайку 2, затем зажать её и можно продолжать работу не затупившимся участком. Разумеется, когда затупится вся режущая кромка диска, то его снимают и производят заточку на круглошлифовальном станке.

Заточка и доводка шаберов .

Заточку этого инструмента производят на заточных станках (о станках подробно ) и кто знаком с заточкой и доводкой токарных резцов (о заточке резцов подробно ) то без проблем сможет заточить практически любой шабер. В этом деле важно правильно выбрать угол заточки и заточить под нужным углом режущие грани инструмента.

А углы заточки режущих граней (кромок) следует выбирать в зависимости от материала обрабатываемых деталей, а также от характера работ. Режущими кромками плоских шаберов являются их торцовые рёбра. На рисунке 6 показаны углы заточки плоского шабера в зависимости от обрабатываемого материала, а также там указаны углы (углы установки), под которыми следует держать инструмент при работе.

Углы установки шабера и его доводка:
а — доводка торца шабера, б — доводка боковой поверхности шабера;
Углы заточки шабера для шабрения: в — чугуна и бронзы, г — стали, д — мягких сплавов.

Так для шабрения деталей из чугуна и бронзы угол заточки равен 90-100°, для шабрения стали как правило делают угол заточки равным 75 — 90° (чем мягче сталь, тем угол меньше), ну а для шабрения деталей из мягких металлов угол заточки составляет всего 35-40°.

Кроме рисунка 6, рекомендуемые углы заточки, в зависимости от обрабатываемого материала, показаны в таблице. Кроме того, там указаны углы заточки трёхгранных шаберов, а также указаны углы установки инструмента при работе и углы резания.

Наиболее распространена заточка инструмента под углом заострения в 90°, так как в основном шабрение используют для восстановления направляющих металлорежущих станков, у которых направляющие изготовлены из чугуна. При угле заточки в 90° и установки инструмента под углом 15-25º, угол резания будет составлять примерно 105-125º.

При таком угле резания инструмент довольно легко снимает металл и при этом не слишком врезается в него, ну и не проскальзывает. Ну и как я уже говорил, наиболее распространённой и рациональной формой заточки лезвия является радиусная форма.

Угол установки инструмента может быть и значительно больше(75-80°) при работе методом на себя, но об этом подробнее ниже, в разделе «практика шабрения».

Практика заточки и доводки шаберов.

Как было сказано выше, заточку режущих поверхностей инструмента производят на заточных станках, шлифовальным кругом (о заточных станках и о различных шлифовальных кругах ссылка выше). У плоских шаберов следует сначала затачивать боковые грани, и только после этого затачивают торцовую поверхность инструмента. Ну и после этого выполняется доводка, которая осуществляется вручную на чугунной плите, покрытой мелким абразивным порошком или пастой.

При доводочных операциях инструмент ставят в строго вертикальное положение (см. рисунок 6а выше) и сначала доводят (заправляют) торцовую режущую грань (двигая грань инструмента по плите вперёд-назад, с небольшим нажимом), при этом важно держать инструмент строго вертикально. Ну а после уже доводят боковые грани (см. рисунок 6б) двигая инструмент по чугунной плите вправо-влево (указано стрелкой на рисунке).

Если производить доводку инструмента в последовательности, описанной мной выше, то это позволит получить наиболее острые грани режущей кромки, при этом на инструменте не будет завалов от доводки торцовой грани. При интенсивной работе заправку (правку, доводку) шаберов как правило необходимо заново производить через пару часов интенсивной работы.

А после четырёх или пяти заправок инструмент необходимо заново заточить и довести. Хотя это конечно же примерные данные и всё зависит от качества и твёрдости материала режущей пластинки инструмента, ну и от твёрдости обрабатываемой детали.

Процесс шабрения, точность и контроль качества.

Шабрение — это окончательная отделочная обработка поверхностей деталей, с помощью соскабливания (снятия) с нужных участков очень тонкого слоя материала, с помощью шабера, подробно описанного выше. Шабрение применяется в тех случаях, когда нужно обеспечить очень точное соприкосновение поверхностей трущихся деталей и получить плотное прилегание поверхностей сопрягаемых деталей, ну и придать деталям точные формы и размеры.

Эта операция часто используется для восстановления плотного прилегания трущихся поверхностей деталей металлорежущих станков (например направляющих станины и суппорта) и восстановления точности под изношенных станков.

Припуски на шабрение должны быть небольшими, так как было сказано выше, в процессе шабрения инструментом снимается очень тонкая стружка, толщиной всего 0,002 — 0,005 мм. Ну и конечно же припуски зависят от длины и ширины обрабатываемой поверхности (или от диаметра и длины обрабатываемого отверстия).

Ниже приведены величины припусков на шабрение в миллиметрах, в зависимости от длины и ширины плоскостей и отверстий:

• Ширина обрабатываемой поверхности — до 100 мм, а длина — от 100 до 500 мм ——припуск составляет 0,10 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- до 100 мм, а длина — от 500 до 1000 мм —— припуск составляет 0,15 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- до 100 мм, а длина — от 1000 до 2000 мм —— припуск составляет 0,15 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- до 100 мм, а длина — от 2000 до 4000 мм —— припуск составляет 0,15 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- до 100 мм, а длина — от 4000 до 6000 мм —— припуск составляет 0,15 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- 100 -500 мм, а длина — от 100 до 500 мм —— припуск составляет 0,15 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- 100 -500 мм, а длина — от 500 до 1000 мм —— припуск составляет 0,20 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- 100 -500 мм, а длина — от 1000 до 2000 мм —— припуск составляет 0,25 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- 100 -500 мм, а длина — от 2000 до 4000 мм —— припуск составляет 0,30 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- 100 -500 мм, а длина — от 4000 до 6000 мм —— припуск составляет 0,40 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- 500 -1000 мм, а длина — от 100 до 500 мм —— припуск составляет 0,18 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- 500 -1000 мм, а длина — от 500 до 1000 мм —— припуск составляет 0,25 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- 500 -1000 мм, а длина — от 1000 до 2000 мм —— припуск составляет 0,30 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- 500 -1000 мм, а длина — от 2000 до 4000 мм —— припуск составляет 0,45 мм.
• Ширина обрабатываемой поверхности- 500 -1000 мм, а длина — от 4000 до 6000 мм —— припуск составляет 0,50 мм.

Поверхности деталей, предназначенных для шабрения заранее подготавливают на строгальных, фрезерных или шлифовальных станках, ну а поверхности малых деталей опиливают вручную сначала крупным (драчёвым), а затем мелким (личным) напильником.

Разумеется это не относится к поверхностям станков (направляющих станин и суппортов) которые изнашиваются и их необходимо восстановить с помощью шабрения (на тему восстановления направляющих станины и суппорта станков я как нибудь напишу отдельную статью — статья уже написана и находится и желающие могут кликнуть на ссылку и почитать). Хотя некоторые станки (их направляющие) восстанавливают сначала шлифованием, но конечно же всё зависит от степени выработки поверхностей и от возможностей ремонтной мастерской.

Перед шабрением поверхности ещё нужно обработать (снять) острые кромки, по всему периметру обрабатываемой поверхности детали. Далее потребуется поверочная плита, которая тщательно протирается чистой ветошью и затем на неё наносится равномерный тонкий слой краски, которая представляет из себя смесь и порошка сажи или лазури (берлинская лазурь), которые следует измельчить настолько, что бы между пальцами вообще не ощущалось даже мелких зёрен (в качестве измельчителя можно использовать кофемолку).

Для получения ровного и равномерного слоя, подготовленную краску наносим с помощью холщовой тряпки, причём краску наносим с внутренней стороны тряпки. И выступая через поры тряпки, краска при движении по поверхности плиты тряпки, покрывает плиту тонким и равномерным слоем.

Теперь следует тщательно очистить поверхность детали чистой ветошью и наложить деталь на смазанную краской плиту. Ну и далее остаётся с лёгким нажимом на деталь, сделать два-три круговых движения по плите, после чего осторожно отделить деталь от поверочной плиты и рассмотреть поверхность детали. Окрашенные пятна на поверхности детали означают выступающие участки, которые нужно снять с помощью шабрения.

Точно так же проверяются и сопрягаемые детали станков, например салазки суппортов и направляющие станин, только вместо плиты краской намазываем специальную линейку, например ШД — 630 (ГОСТ 8026) и прикладываем её на направляющие станины, по которым движется суппорт станка (или намазываем краской одну из сопрягаемых плоскостей продольных и поперечных салазок суппорта). Как я уже говорил — эта темя для отдельной статьи и я её обязательно напишу (уже написал и ссылка на статью чуть выше), так как она довольно актуальна.

Практика шабрения .

Сам процесс шабрения заключается в постепенном снятии металла с окрашенных мест (окрашенные места означают выпуклости, а не окрашенные — впадины). Для начала приступаем к так называемой «разбивке» больших пятен, при которой сильными движениями шабера снимаем (соскабливаем) стружку с выпуклых (окрашенных) мест.

Далее поверхность детали очищаем от стружки и вновь производим проверку на краску, описанную мной выше, и после этого заново повторяем процесс шабрения, соскабливая металл с выпуклых мест. А когда пятна на поверхности будут располагаться равномерно, заканчиваем «разбивку» и приступаем к увеличению количества пятен, соскабливая вновь появляющиеся (после проверки на краску) окрашенные места.

Практика шабрения — а — установка шабера, б — шабрение на себя, в — проверка точности шабрения.

Разумеется, что каждое последующее снятие металла (стружки) будет способствовать уменьшению высоты неровностей, которые будут делиться на несколько менее высоких выпуклостей, а общее их количество будет с каждым разом увеличиваться, при этом направление рабочего хода инструмента каждый раз следует изменять, но об этом чуть позже.

В процессе шабрения шабер удерживаем правой рукой за ручку (если Вы правша), и устанавливаем его под нужным углом по отношению к обрабатываемой поверхности детали (об углах, в зависимости от твёрдости материала, я написал выше и показал на рисунке 6). Ну а левой рукой нажимаем на инструмент (см. рисунок 7а) примерно чуть ниже его середины.

Следует примерно учесть, что давление рукоой на инструмент должно быть в пределах 2-5 кг, не более. Ну а при обратном (холостом) ходе назад, на инструмент не давим вообще. Ещё новичкам следует учесть, что шабрение выполняют за несколько переходов, а инструмент следует двигать в разных направлениях так, чтобы последующий ход (штрих) происходил с перекрытием предыдущего.

Точнее, чтобы последующий штрих проходил под углом в 45 — 90 градусов к предыдущему штриху. Так и появляется так называемый «мороз» различной формы, то есть симметрично расположенные риски (полоски) или клеточки, ну или ромбики (см. рисунок 7). Они так же способствуют удерживанию смазки на сопрягаемых друг с другом трущихся деталях, что важно (так же важно как и риски от , удерживающие моторное масло на поверхности цилиндров двигателей). Надеюсь с этим понятно новичкам, идём дальше.

При получистовом и чистовом шабрении лучше всего применять метод на себя, при котором шабер, имеющий длину примерно 45 — 55 см (иногда и более — зависит от роста работника) обхватываем за среднюю часть обеими руками, а верхняя часть своей рукояткой упирается в плечо работника. При этом стараемся расположить инструмент под углом в 75-80° по отношению к обрабатываемой поверхности.

При таком способе рабочим ходом инструмента является движение лезвия на себя и при таком способе работать гораздо удобнее, положение инструмента оказывается более устойчивым, соответственно улучшается качество обработки и к тому же достигается более высокая производительность (примерно в 1,5 — 2 раза) по сравнению с обычным способом шабрения.

Ну и ещё немаловажный момент — при этом способе длинный шабер лучше пружинит, что обеспечивает плавное врезание лезвия и гораздо бóльшую точность обработки.

Проверка качества шабрения .

Качество проверяют сначала внешним осмотром, и пришабренная поверхность не должна иметь глубоких следов шабера и царапин. Ну а точность шабрения проверяется количеством пятен, расположенных на площади квадрата, каждая из сторон которого равна 25 мм. В качестве квадрата применяют специальные рамочки (см. рисунок 7в) со сторонами равными 25 мм, которые несложно вырезать самому.

Приложив рамочку к пришабренной поверхности, далее следует посчитать количество пятен, находящихся внутри неё (внутри квадрата со сторонами 25 мм). Причём количество пятен на всей пришабренной поверхности определяют как среднее арифметическое значение, вычисленное из нескольких проверок на разных участках всей поверхности детали.

На площади, ограниченной рамкой 25х25 мм, для очень грубого шабрения достаточно добиться всего четырёх пятен; для грубого шабрения достаточно девяти пятен; для точного шабрения достаточно 16 пятен; ну и для очень точного шабрения необходимо добиться 20 — 25 пятен.

Точное шабрение. При точном шабрении не используется проверка на краску, а используют как правило грубую или среднюю полировальную пасту ГОИ (государственный оптический институт). После одного или двух проходов шабером по поверхности детали, разводят с помощью керосина полировальную пасту и наносят её на поверочную плиту. Затем на поверхность плиты уладывают деталь притираемой поверхностью и ведут притирку шабруемой поверхности до того момента, когда паста из зелёной превратится в чёрную и такой процесс повторяют три или четыре раза.

После этого тщательно очистив поверхность детали, осматривают поверхность, на которой появились блестящие пятна (которые означают выпуклости) и остались более тёмные пятна, означающие впадины. Теперь нужно снять с помощью шабера блестящие пятна, и вновь притереть поверхность пастой и повторить шабрение, пока не будет получена поверхность требуемого качества, которая определяется опять же с помощью рамочки, размером 25х25 мм.

При вышеописанном способе (с использованием пасты) следует учесть важное обстоятельство: полировальная паста способна срабатывать не только поверхность детали, но и поверхность поверочной плиты. Поэтому обязательно необходимо, до и после работы, тщательно контролировать состояние поверхности поверочной плиты, например с помощью лекальной линейки (на просвет — о величине отклонения от прямолинейности судят по размерам световой щели).

Несмотря на выше описные хлопоты с проверкой состояния плиты, использование пасты ГОИ позволяет повысить производительность точного шабрения в полтора-два раза.

Шабрение криволинейных поверхностей (вкладышей подшипников).

Шабрение криволинейных поверхностей, например вкладышей подшипников скольжения, имеет некоторые особенности. Во первых здесь применяют трёхгранные прямые или изогнутые шаберы (о них написано выше), ну и во вторых имеются отличия в работе.

шабрение вкладышей: 1 — шабрение вкладыша полукруглым шабером, 2 — прозрачный целлулоидный шаблон сетка для проверки качества, 3 — шабрение фасонным трёхгранным шабером, 4 — шабрение кольцевым шабером.

Сначала наносят тонкий и равномерный слой краски на участок вала, который будет соприкасаться с вкладышем. Затем окрашенный вал укладывают на нижний вкладыш (вкладыши) и далее равномерно (крест на крест) и с небольшим усилием затягивают крышку подшипника. Затягиваем гайки крышки до такой степени, что бы вал можно было провернуть с некоторым усилием вправо-влево, на пару-тройку оборотов.

Можно на начальном этапе и не зажимать крышки подшипников, а просто укладывать вал в нижние вкладыши и немного прижав его, провернуть вправо влево на 2-3 оборота.

После этого откручиваем гайки и снимаем крышку подшипника и вал, и далее пришабриваем окрашенные места вкладыша (означающие выпуклости) перемещая инструмент по форме окружности вкладыша. Шабер наклоняем к поверхности вкладыша так, чтобы снимала металл средняя часть режущей кромки инструмента.

Инструменту придают небольшое вращательное движение и при этом одновременно прижимают к поверхности обрабатываемой детали. Далее повторяем проверку на краску и шабрение, пока не менее 3/4 площади поверхности вкладыша не будет равномерно покрыто пятнами краски.

Но более точно качество шабрения можно проверить если вырезать из картона шаблон, в котором имеется всё то же окошко 25х25 мм и приложить его (изогнув шаблон) к поверхности вкладыша. Если вкладыш имеет большой размер, то можно изготовить шаблон из прозрачного пластика (целлулоида — показан на рисунке чуть выше), на котором расчертить сетку, с ячейками опять же размером 25х25 мм.

Механизация шабрения . Шабрение является довольно трудоёмкой слесарно-подгоночной (доводочной) операцией. К примеру для шабрения чугунной поверхности площадью 2 квадратных метра, необходимо затратить более 100 часов труда квалифицированного работника. Поэтому механизация таких работ на производстве имеет большое значение.

Для механизированного шабрения применяют различные специальные приспособления, ускоряющие и облегчающие процесс шабрения. Это и пневматические шаберы, работающие по принципу отбойного молотка от действия сжатого воздуха, и электро-механические инструменты, работающие от электросети. У всех из них практически один и тот же принцип работы — это преобразование электроэнергии (или энергии давления воздуха) в возвратно поступательное движение режущей пластинки шабера.

Но всё же механическое шабрение подходит больше для больших площадей и объёмов работы на производстве. Поэтому подробно я не буду описывать его. Ну а ручной способ считается более точным и аккуратным, ну и подходит он лучше всего для гаражных мастеров и их мастерских.

Брак при шабрении и меры его предупреждения.

• Вид брака : полное перекрытие краской пришабриваемойповерхности металла. Причина брака : нанесение на поверочную плиту (или линейку) слишкомтолстого слоя краски. Мера предупреждения : осторожно наносим краску (берлинскую лазурь) тонким слоем.
• Вид брака : окрашивание края или середины пришабриваемой поверхности. Причина брака : неправильная предварительная обработка поверхности металла. Мера предупреждения : проверять правильность предварительной обработки поверхности.
• Вид брака : наличие блестящих полос на пришабриваемой поверхности металла. Причина брака : шабрение только в одном направлении. Мера предупреждения : производим шабрение в разных направлениях, что бы штрихи располагались под углами 45 — 60º.
• Вид брака : неравномерное расположение пятен на пришабриваемой поверхности. Причина брака : слишком сильный нажим на шабер, или шабрение слишком длинными штрихами. Мера предупреждения : при шабрении соблюдаем осторожность и не делаем сильный нажим на инструмент, а так же не делаем слишком длинные рабочие ходы инструмента. При черновом шабрении ход инструмента должен быть не более 10 — 15 мм, а при чистовом шабрении ход должен быть не более 5 — 10 мм.
• Вид брака : образование рисок на пришабриваемой поверхности металла. Причина брака : не качественная заправка (доводка) инструмента, или наличие заусенцев на его кромках, ну или попадание твёрдых примесей в краску. Мера предупреждения : проверяем качество заправки и состояние режущей кромки лезвия шабера. Далее проверяем его работу на ненужной детали. Проверяем качество и состав краски, кстати, если её наносить через тампон из мелко-пористой ткани, то вероятность попадания твёрдых частиц сводится к нулю.
• Вид брака : глубокие впадины на пришабриваемой поверхности. Причина брака : слишком сильный нажим на шабер. Мера предупреждения : заранее подготавливаем деталь к шабрению с помощью предварительного опиливания и чернового шабрения с малыми просветами. При шабрении не сильно давим на инструмент и снимаем стружку небольшой толщины.
• Вид брака : наличие заусенцев и шероховатостей на пришабриваемой поверхности. Причина брака : неправильная заточка и доводка шабера, а так же его неправильное движение при шабрении. Мера предупреждения : правильно затачиваем и доводим инструмент, чтобы исключить работу тупым лезвием, а так же читаем выше о правильном пользовании и правильных движениях инструмента.
• Вид брака : неточность пришабренной поверхности. Причина брака : применение неточного поверочного инструмента, или неправильное пользование им, или неправильное перемещение шабруемой детали по поверочному инструменту (или наоборот инструмента по детали) при проверке на краску. Мера предупреждения : своевременно проверяем точность (или прямолинейность) поверочного инструмента, а так же содержим в чистоте рабочие поверхности поверочного инструмента и поверхности деталей. Ну и не нажимаем сильно на поверочный инструмент при проверке на краску (правильно пользуемся инструментом).

Вот вроде бы и всё, если ещё что то вспомню, то обязательно допишу. Надеюсь, что описанный здесь инструмент — шабер, да и сам процесс шабрения, я описал достаточно подробно и этот материал будет полезен начинающим мастерам, успехов всем.

Можно очистить металлические поверхности от старой краски и ржавчины. Также шабером можно совершать подгонку двух сопрягающихся поверхностей, например, на токарном станке обычно производят шабрение направляющих. Все детали, используемые в самоделке сделаны из старых автомобильных запчастей.

Для того, чтобы сделать шабер из рулевой тяги своими руками, понадобится:
* Старая рулевая тяга от авто
* Углошлифовальная машинка, отрезной диск
* Средства индивидуальной защиты, перчатки, наушники, защитные очки
* Электродрель, сверло по металлу диаметром 5 мм
* Метчик М6
* Болт с резьбой М6
* Слесарные тиски
* Напильник
* Рулевой наконечник
* Баллончик молотковой краски
* Регулировочная шайба зазора клапанов

Шаг первый.
Для начала нужно освободить рулевую тягу от шарнира. Устанавливаем ее в слесарные тиски и при помощи углошлифовальной машинки с установленным отрезным кругом отпиливаем шарнир, стараясь не повредить шар на тяге. При работе с углошлифовальной машинкой будьте осторожны, а также одевайте защитные очки, наушники и перчатки.

Шаг второй.
Для фиксирования шаберной пластины, которую также нужно будет сделать, необходимо отрезать лишнюю часть от рулевого наконечника при помощи УШМ.

Далее отмечаем линию посередине на торце отпиленной заготовки.

Затем зажимаем ее в тисках и начинаем делать пропил толщиной 4 мм, что равно толщине шайбы, для этого устанавливаем в углошлифовальную машинку три отрезных диска.
После того, как пропил готов, примеряем шайбу, она должна плотно устанавливаться в него.

При необходимости подравниваем паз при помощи напильника.

Для того, чтобы можно было зажать шайбу в детали, пропиливаем еще один паз, но поглубже. В итоге должно выглядеть так.

Шаг третий.
Делаем метку для сверления отверстия в заготовке.

Затем фиксируем заготовку в тисках. Сверлим сквозное отверстие при помощи электродрели с установленным в ее патрон сверлом по металлу на 5 мм.

После этого нарезаем резьбу, воспользовавшись метчиком М6. В процессе нарезания резьбы смазываем режущую кромку инструмента техническим маслом, так он прослужит дольше.

Проверяем как вкручивается болт от руки.

Шаг четвертый.
Теперь для шабера нужно сделать шаберную пластину. Ее делаем из шайбы регулировки зазора клапанов, сначала наносим разметку маркером, а затем при помощи углошлифовальной машинки отпиливаем лишние части.

После манипуляций с УШМ получилась такая пластина.

Рабочая кромка была немного закруглена. В завершении красим ручку из рулевой тяги баллончиком с молотковой краской.

Шаг пятый.
Устанавливаем пластину на свое место, затем фиксируем ее болтом при помощи шестигранника.

Профессиональные слесари прекрасно знают, для чего используется шабер и что это такое. Другое название инструмента - пушер. С помощью этого полезного механического приспособления металлическим деталям можно придать высокий уровень прочности и минимальную шероховатость. Кроме того, шабер используется для нанесения рисунков на поверхности и обработки кромок.

Технические характеристики приспособления

Сам термин «шабрение» появился в нашей стране из Германии. В переводе он означает «скобление», что полностью соответствует сути операции. При такой обработке с металлической поверхности происходит соскабливание всевозможных дефектов, что позволяет ее сделать очень гладкой.

Шаберы, применяющиеся для этой процедуры, изготавливаются из инструментальных стальных сплавов. В их конструкцию входит режущий элемент и рукоять, которая может иметь трех- или четырехгранную форму. Для придания высокой твердости рабочему элементу пушера его подвергают особой термической обработке.

В большинстве случаев инструменты имеют стандартную длину от двадцати до сорока сантиметров. Ширина режущего элемента находится в зависимости от разновидности обработки и поставленной задачи. К примеру, черное скобление производства инструментом с шириной рабочей части от 15 до 30. Чистовая процедура предполагает ширину от 15 до 20 миллиметров.

От типа шабрения также зависит угол заточки наконечника инструмента . Опытные слесари рекомендуют применять следующие углы:

• от 90 до 100 градусов - для операций, связанных с отделкой;
• 90 градусов - для чистовой обработки (шабрения);
• от 75 до 90 - для черного скобления.

Также следует запомнить, что угол заточки нужно измерять относительно оси инструмента.

Геометрические характеристики шабера не определяются ГОСТами, хотя некоторые неопытные умельцы пытаются отыскать подобную информацию в стандарте 1465−80, который вовсе не касается шаберов, так как регламентирует параметры напильников.

В настоящее время слесари применяют разные типы приспособлений для скобления , которые имеют массу отличий друг от друга. В зависимости от формы режущего элемента шаберы по металлу делятся на фасонные, трехгранные и плоские. Режущая часть фасонных пушеров, в отличие от элементов трехгранных и плоских приспособлений, повторяет форму обрабатываемой поверхности.

Трехгранным шабером зачастую обрабатывают вогнутые и цилиндрические участки поверхности, а плоский инструмент используется для отделки пазов и канавок. Специалисты могут пользоваться кольцевыми и дисковыми инструментами, которые позволяют обрабатывать круглые детали и широкие поверхности.

По конструкции шаберы классифицируются на двух- и односторонние , а также на разборные и цельные. Самыми долговечными считаются двухсторонние модели, которые оснащены не одной, а сразу двумя рабочими деталями.

Режущий элемент может иметь изогнутую или плоскую форму. Изогнутыми пушерами очень удобно обрабатывать детали с заостренными углами и мягкие металлические сплавы.

Еще несколько лет назад слесари пользовались лишь ручным инструментом, сейчас же производители выпускают устройства, оборудованные электрическим или пневматическим приводом. Управлять такими приспособлениями все равно нужно своими руками, однако они требуют меньше физических усилий, нежели при применении шаберов ручного типа.

Сферы применения инструмента

Шаберы используются для снятия тончайшего слоя с детали из металла . Это дает возможность довести поверхность до оптимального уровня шероховатости. Подобная технологическая операция нередко применяется для элементов из металла, которые потом будут подвижными. К ним относятся:

• элементы высокоточных устройств и станков;
• детали подшипников;
• всевозможные измерительные приспособления;
• лезвия инструментов для резки (они затачиваются с помощью точила-шабера).

Универсальность - одно из основных преимуществ пушеров. С применением таких приспособлений наносят гравировки, производят обработку кромок и снимают старое покрытие. Шаберы используются даже в косметологической сфере специалистами по маникюру, но такие инструменты обладают своими конструктивными и функциональными особенностями.

Для того чтобы шабер был долговечным и эффективным , нужно придерживаться некоторых правил его применения. Один из самых важных факторов - выбор инструмента.

Специалисты предпочитают иметь в своем распоряжении целый набор шаберов для решения тех или иных задач. Можно воспользоваться универсальным приспособлением с насадками, которые оперативно меняются в зависимости от ситуации.

Не нужно начинать шабрение , если на поверхности обрабатываемого элемента есть значительные дефекты в виде царапин, сколов и т. д. Для начала его лучше обработать грубо с помощью фрезерного станка.

После подготовки поверхности нужно обозначить самые проблемные участки изделия. Для этой цели на поверхность нужно нанести слой краски и провести по ней обрабатываемой деталью. В итоге выступы и неровности, с которыми нужно начинать соскабливание, будут окрашены.

Для обработки элемент надежно закрепляется в тисках. Крупные же детали обрабатываются по месту. Не стоит забывать, что шабрение необходимо начинать с наиболее выпуклых участков детали. Лишь в этом случае работа будет успешной.

Слесарный инструмент шабер используется для обработки трущихся поверхностей с малой шероховатостью для получения точной формы и размера и обеспечения максимального прилегания и герметичности соединения. Как правило, шабером срезается мелкая стружка на поверхности, которая предварительно была обработана другими режущими инструментами.

1

Шабрение является достаточно трудоемким процессом, который в отдельных случаях требует ювелирной точности. На практике слесарные работы по металлу, при которых применяется шабер, составляют около 25 процентов от общего числа. Именно поэтому на современном этапе происходит активная механизация работ и все чаще применяются станки или электрический инструмент.

Шабер состоит из заменяемых пластин в рабочей части, металлического корпуса, специального винта и рукоятки. Трехгранный шабер может быть цельным или составным (оснащенным пластинами из твердосплавной стали). При этом инструменты различаются между собой по форме кромки, которая может быть плоской (выполнена в виде прямой пластины с прямым или изогнутым концом), трехгранной или фасонной (под форму обрабатываемой детали). Режущие грани шабера бывают односторонними или двусторонними, их выбирают в зависимости от сложности работ и материала рабочей поверхности детали.

Шабер изготавливается из углеродной стали различных марок и прочности (У10, У12, У12а) или из соответствующих марок. Его длина может варьироваться в пределах 190-550 миллиметров, а ширина зависит от способа шабрения (от 5 до 75 миллиметров). Трехгранный шабер в основном применяется для обработки цилиндрических поверхностей, а шаберы с пластинами из твердых сплавов – для обработки тяжелых металлов. Фасонные шаберы используются преимущественно для замкнутых контуров, канавок и других труднодоступных поверхностей.

Слесарный шабер из углеродной стали

Существуют также дисковые шаберы, у которых режущая часть выполнена в виде закаленного стального диска с закрепленной к корпусу гайкой, что позволяет экономить время при заточке, так как можно использовать последовательно и равномерно всю поверхность диска. Еще более эффективным ручным вариантом является инструмент с шестигранной пластиной, так как каждую грань можно подвергать универсальной заточке для работы с поверхностями различных металлов. Набор пластин для такого шабера изготовлен из твердой стали, а процесс замены не занимает много времени.

Следует понимать, что составные шаберы легче по весу и более удобны в работе за счет того, что в процессе шабрения они пружинят, а это позволяет повысить точность процесса.

Что касается норм ГОСТа, то для шабрения и шабера они не предусмотрены. Существуют определенные виды шаберов, которые принято считать универсальными, а в остальных случаях пластины для инструмента и его составные части изготавливаются по специальному заказу под конкретный вид шабровочных работ и нужды работников на производстве.

2

Перед тем, как выбрать набор шаберов по металлу, составных, электрических или обычных, необходимо определить степень сложности работ. В первую очередь следует осмотреть поверхность на предмет необходимости более грубой обработки, например, фрезеровки или строгания. Если по краям металла обнаруживаются острые кромки, их необходимо предварительно зачистить напильником, после чего можно измерить уровень зазора, это можно сделать с помощью линейки, бруска. Поверхность готова к шабрению, в случае если зазор не превышает 0,05 мм.

Перед началом работ поверхность накладывается на проверочную слесарную плиту, на которую наносится тонкий слой шабровочной краски. Краска может быть изготовлена из разных материалов, однако чаще используется сочетание машинного масла с сажей или синькой. Далее поверхность передвигается по плите равномерными, поступательными движениями, после чего по пятнам краски, которые остались на поверхности, и определяются места шабрения.

Шабрение плиты

Длится в несколько циклов, после каждого из которых проверку с помощью окрашенной пластины необходимо проводить снова до получения желаемого результата. Сам процесс может быть грубым, точным, тонким или чистовым (зависит от приема шабрения, инструмента и конечной цели работ). Сам трехгранный инструмент при этом должен быть максимально правильно заточен, а длину режущей кромки следует выбирать, исходя из твердости металла. Чем он тверже, тем уже должно быть лезвие.

Для эффективной работы этим инструментом важно соблюдать геометрию резки. Стандартная величина заострения угла равна 90 градусов, однако в некоторых случаях рекомендуется уменьшать или увеличивать угол путем заточки, особенно если речь идет о твердых металлах. Например, угол заострения для обработки чугуна должен быть в пределах 90-100 градусов, стали - 75-90, а для легких металлов не выше 45 градусов.

Трехгранный шабер затачивается на автоматических и полуавтоматических станках с помощью наждачного круга различной зернистости (от 30 до 60) и твердостью СМ1-3, а пластины из твердой стали точатся на специальных шлифовальных кругах с применением охлаждения. После заточки необходимо также проводить правку лезвий с помощью абразивных кругов, чтобы убрать все неровности и заусенцы, которые снижают качество шабрения.

3

Для ускорения процесса шабрения поверхностей можно пользоваться механизированным оборудованием. Электрический шабер состоит из электромотора определенной мощности, редуктора, вала, шатуна и специальной насадки, которая легко затачивается и меняется. Качественный электрический инструмент способен в несколько раз ускорить процесс обработки, однако цена механизированной машины достаточно высока, поэтому многие слесари предпочитают работать "по старинке", тем более что в качестве плоского шабера можно использовать вышедший из строя напильник.

Электрическое оборудование для шабрения

Однако электрический шабер можно применять не только для обработки металлических поверхностей, при правильном подходе из него можно сделать универсальный инструмент для ремонта, который пригоден для шлифовки или снятия ненужного слоя краски, штукатурки с потолка или стен. Многие модели имеют набор пластин-насадок, которые можно использовать при работе с пластиком, древесиной, бетоном и другими поверхностями. В отличие от другого электрического оборудования, шаберы обладают небольшой массой и удобными креплениями для насадок различного диаметра и формы.

Шаберы по металлу – это немаловажный и необходимый инструмент в производстве. С помощью него металлическое изделие превращается в гладкую и ухоженную деталь, которую приятно брать в руки.

Чтобы до вести до такого состояния изделия нужны специальные знания и умения в шабрении. Что же такое шабрение? Под этим словом имеется ввиду снятие тонкого слоя материала. Таким образом удаляется любая шероховатость, которая бы помешала слаженной работе металлической детали с остальными механизмами, и достигается идеальная гладкость. Нередко такая обработка применяется при работе с деревом, но в этом деле используются совершенно другие приборы.

Сфера применения шаберов

В любом производственном цехе, который напрямую работает с изготовлением металлический деталей и у каждого рабочего имеется шабер слесарный. С помощью этого инструмента выравнивается поверхность деталей, после чего они могут прилегать друг к другу, не создавая помех в работе механизма.

Шаберы применяются для заключительной подготовки изделий к выпуску. Направляющие станков, подшипники, для изготовления поверочных устройств, для придания ровной поверхности – это малая часть, где могут применяться они:

• Лезвия режущих инструментов.
• Подшипники скольжения.
• Детали высокоточных приборов.

Сферы использования безграничны, так как они универсальны и способны выполнять другие виды работ. К ним относятся гравировочные на поверхности мягких металлов, удаление старых покрытий, применяются в косметологии.

Электрические, при правильном подходе, подойдут для снятия краски, штукатурки с потолка и стен, полировки, помимо основной своей деятельности.

Маникюрные — изготовлены в виде маленькой лопатки с ручкой. Поэтому человек не разбирающийся в видах не поймет, что имеет дело с шабером. Теперь давайте, рассмотрим какие бывают виды их на производственных заводах.

Виды инструмента

Типов приборов для создания гладкой поверхности металла много и все они подразделяются на два основных:

• Цельные.
• Составные.

Затем делятся по формам:

• Простые – состоят из пластины.
• Фасонные — имеют форму детали, которую предстоит обрабатывать.
• Шабер трехгранный.

Прибор для работы с металлом делится и по граням. Например, бывают двухсторонние и односторонние. Все зависит от того, сколько режущих металл граней имеет устройство.

Помимо вышеописанных разновидностей шаберы различаются по другим критериям. На сегодняшний день в строительных магазинах можно увидеть не только ручные для снятия шероховатостей с металлических деталей, но пневматические и электрошаберы для работы по металлу.

Обычно поверхность таких электроприборов изготавливается из твердой углеродистой стали. Шаберы по металлу трехгранные применяются для обработки цилиндрической и вогнутой поверхности. В то время, как плоские инструменты работают только с канавками и пазами, образующимися на изделии из металла.

Если трехгранные используются для работы над широкими поверхностями металла, то плоские предназначены для круглых форм.

Самыми долговечными приборами считаются двусторонние шаберы. Такой шабер хорош тем, что имеет две рабочие части и медленнее приходит в негодность.

Сейчас в магазина можно приобрести любой набор шаберов. Однако, если не позволяет бюджет, можно изготовить инструмент в домашних условиях.

Изготовление в домашних условиях

В домашних условиях изобрести шабер можно и своими руками. Главное знать несколько хитростей. Для изготовления данного прибора нам понадобятся следующие инструменты:

• Прут квадратный размером 15 мм.
• Пластинка Т5К10.
• Наждак.
• Тиски.
• Болгарка.
• Болт с шайбой.

Приготовив эти инструменты, берем в руки болгарку и отпиливаем от прута тридцать сантиметров. Данная деталь будет служить корпусом для нашего самодельного прибора. Далее мы его зажимаем в тисках и делаем пропил. Глубина его должна равняться трем сантиметрам. Затем делаем паз для режущей поверхности размером в один сантиметр и просверливаем отверстие под болт, который будет зажимать конструкцию.

Теперь срезы необходимо зачистить наждачкой и установить пластину в паз. И осталось только закрутить болт и прибор для удаления шероховатостей готов.

Теперь давайте рассмотрим, как изготовить шабер из напильника.

По ширине прибор из которого будет изготавливаться прибор должен быть не менее десяти миллиметров. Длина равняется длине ладони, а рукоятка должна удобно лежать в руке. Теперь приступаем к изготовлению устройства для снятия шероховатостей на металле.

Рабочую кромку превращаем деталь будущего прибора для работы с металлом. Если вы собираетесь делать им черновую работу при удалении, то необходимо сделать ровную линию, если же начистовую – вытачиваем округлую.

После этого затачиваем до появления насечки в 1 сантиметр. Торец делаем плоским, а бока закругленными. Теперь его необходимо закрепить в тисках. Затачивается на абразивном бруске. Предварительно его необходимо заправить алмазной пастой.

Главным советом во время шабрения металла будет подбор правильного прибора. Только таким образом можно пришабрить деталь идеально и не загубить шабер. Многие профессиональные рабочие в этой сфере имеют целые наборы таких инструментов. Однако, если вы обычный любитель, то можно купить универсальный инструмент, который позволяет сменять пластины под каждую деталь.

Никогда не беритесь зачищать металл, который имеет серьезные дефекты по большой площади. Такая деталь подвергается грубой обработке на фрезере. Необходимо покрыть небольшим слоем краски, чтобы определить места, с которых нужно начинать шабрение металла. Окрашивать необходимо после каждого цикла шабрения.