Шабрение - слесарная операция, состоящая в соскабливании с детали тонких слоев металла. Шабрение применяется при изготовлении нового и ремонте старого оборудования, при изготовлении контрольных плит, деталей, приборов и т. д. Поверхности, подлежащие шабрению, должны быть предварительно обработаны резцами, фрезами, напильниками или другим режущим инструментом.
Для определения, какую именно часть поверхности необходимо шабрить, деталь пришабриваемой поверхностью кладут на контрольную плиту, покрытую тонким слоем краски, и с легким нажимом перемещают по ней в разных направлениях. При этом выступающие места пришабриваемой поверхности покрываются пятнами краски; эти места подлежат соскабливанию (шабрению).
Качество шабрения определяется по прилеганию сопрягаемых поверхностей - по числу точек соприкосновения с контрольной плитой (по числу точек на единицу площади).
Принято считать прилегание сопрягаемых- поверхностей плотным, если число точек соприкасания на площади 25 X 25 мм будет не менее трех. Для проверки шабруемой поверхности служит специальная рамка. Накладывая ее на обрабатываемую поверхность, можно легко определить качество шабрения путем подсчета точек, полученных после притирки на контрольной плите. При обработке точных поверхностей число точек на
площади рамки должно быть не менее 15. Для .очень точного шабрения принимают число точек на площади рамки не менее 30. Практически установлено, что припуск на шабрение необходимо оставлять в пределах от 0,1 до 0,4 мм в зависимости от длины и ширины шабруемой поверхности. С увеличением размеров детали, подлежащей шабрению, припуск увеличивается.
При шабрении шабер следует держать под углом 30-40° к плоскости шабрения, при этом шабер должен двигаться вперед и назад на расстояние не более 10-15 мм в различных направлениях, перекрывая штрихи под углом 45°. Площадки, образованные штрихами, после шабрения должны иметь вид квадратов или ромбов.
После снятия шабером покрытых краской мест поверхность детали счищают щеткой и тщательно протирают кусочками ткани. Затем деталь снова накладывают на контрольную плиту, проверяют и при необходимости продолжают шабрение закрашенных мест до тех пор, пока число точек на пришабриваемой детали не достигнет нормы. При обработке крупных деталей проверка производится наложением плиты или линейки на проверяемую поверхность детали.
Для контроля качества шабрения подшипников применяют специальные оправки, валы или шпиндели. Вал или оправку, смазанную слоем краски, вкладывают в подшипники и затем, провернув 3-4 раза вокруг оси, вынимают и шабрят подшипник. Подшипник шабрят до тех пор, пока не будет достигнута прилегаемость к валу не менее 1/2 всей его поверхности. Пятна краски должны быть равномерно распределены по всей поверхности подшипника.
При шабрении могут появляться царапины, шероховатости и заусенцы. Царапины появляются при сильном нажиме на шабер, при снятии большого слоя металла с поверхности. При чистовом шабрении нужно снимать стружку небольшой толщины.
Шероховатости или заусенцы получаются от неправильной заточки шабера или неправильного движения им при работе. Для избежания этого необходимо правильно затачивать и заправлять шабер, не работать тупым шабером.
Поверхности деталей, которые нужно обработать шабером, предварительно проверяют контрольными плитами и линейками. Если отклонение от прямолинейности пришабриваемой поверхности на длине 1000 мм достигает 0,5-1 мм, то поверхность необходимо исправить фрезерованием, строганием или шлифованием. Чтобы предотвратить неточность проверки шабруемой поверхности, следует периодически проверять контрольные плиты и содержать их в надлежащей чистоте.
Заточка и заправка шаберов производятся на шлифовальном круге зернистостью не крупнее № 25 и твердостью СМ1 или СМ2. После заточки на лезвии шабера получаются неровности и заусеницы, поэтому лезвие шабера необходимо дополнительно заправлять на чугунной плите с применением мелкого корундового порошка № 5 или 3, смешанного с машинным маслом. При заправке шабера по радиусу шабер прижимают боковой стороной - к вертикальной стенке плитки А, чтобы избежать завалов рабочей поверхности. После этого производят заправку боковых поверхностей, как показано на рисунке.
Практикой установлено, что для нормальной работы слесарь должен заправлять шабер через каждые 0,5-1 ч работы.
Шаберы с пластинами из твердого сплава затачивают на круге КЗ (карбид кремния зеленый), а доводят на вращающемся чугунном или медном диске, на поверхность которого 'наносят карбид бора, разведенный в керосине. Заправлять эти шаберы
можно также и на чугунной плите, смазанной мастикой карбида бора.
Шабровочная краска, которая наносится на поверхность контрольной плиты и служит для контроля качества шабрения детали, приготовляется в виде смеси машинного масла и краски (лазури, ультрамарина или сажи).
При приготовлении краску следует растереть с маслом так, чтобы не ощущалось никаких следов зерен. Краска не должна быть слишком жидкой, т. е. не должна иметь излишек масла, так как в противном случае она будет расплываться на контрольной плите, что затруднит проверку обрабатываемой поверхности.
Наиболее распространен прием нанесения краски на контрольную плиту с помощью мешочка, изготовленного из холста. Краска, положенная в мешочек, выступает через его поры во время натирки плиты и покрывает ее тонким равномерным слоем.
Шабрение является одной из самых трудоемких операций слесарной обработки. Поэтому эту операцию нужно стремиться механизировать или заменить другим видом обработки: тонким строганием плоскостей широкими резцами при глубине резания не более 0,1 мм, шлифованием одной из сопрягаемых поверхностей с пришабриванием второй по первой; шлифованием обеих сопрягаемых поверхностей; притиркой поверхностей; тонким алмазным растачиванием отверстий втулок и вкладышей; растачиванием втулок с учетом их усадки при запрессовке в зубчатые колеса, корпусы, рычаги и т. п.; развертыванием втулок после запрессовки нормальными и специальными развертками.
Развертывание отверстий - более производительная операция, чем шабрение и притирка отверстий. Поэтому в тех случаях, когда есть возможность заменить шабрение или притирку развертыванием (втулки зубчатых колес, шкивы, гнезда подшипников и т. д.), следует это делать.
Однако в тех случаях, когда по тем или иным причинам требуется шабрить поверхность, эта операция выполняется вручную шаберами различной формы, а также с помощью различных приспособлений и механических шаберов. Механические шаберы применяются нескольких типов. Эти шаберы имеют ряд существенных недостатков, а именно: наличие резких толчков при изменении направления движения шабера; невозможна регулировка усилий; количество ходов шабера в минуту не регулируется. Эти недостатки устранены в пневматических шаберах конструкции В. А. Сатина и Б. А. Бромберга.
Для сокращения вспомогательного времени при шабрении применяются различные приспособления в виде- стендов для укладки деталей, подлежащих шабрению, кантователей для крепления и поворота деталей в нужное положение, макетов контрдеталей, по которым производится шабрение деталей (в том случае, когда контрдеталь тяжелая).
В последние годы шабрение заменяется шлифованием, при помощи которого достигается обработка точных сопрягающих подвижных частей машин и станков (направляющие станин, суппортов).
Обычно шлифование производится на приспособленном для этого продольно-строгальном, вертикально-фрезерном или токарном станке, где вместо резцовой головки монтируется шлифовальная головка. Кроме того, для шлифования используются специальные электрические машинки. Точность при шлифовании равна 0,02 мм на длине 1 м. Производительность при использовании метода шлифования в пять раз выше производительности шабрения.