Три причины, почему без шабрение НЕЛЬЗЯ построить станок с долговечной точностью — old2019-01-21T17:47:01+00:00

Ручное шабрение на заводах Sodick

Три причины, почему без шабрение НЕЛЬЗЯ построить станок с долговечной точностью

Шабрение — это долговечность! Это долговременная надежность конструкции и точность станка!

Ручное шабрение плоскостей элементов оборудования из чугуна — технология незаменимая! Шабрят посадочные поверхности (плоскости) на литых чугунных конструкциях станков: станинах, колоннах, каретках столов. Шабрение — обязательный технологический процесс после фрезерования. 

  1. Только ШАБРЕНИЕ убирает волнистость на поверхностях, как побочный результат фрезерования;
  2. Только ШАБРЕНИЕ избавляет от микротрещин, прижегов, внутренних напряжений и исключает шаржирование поверхностей микроабразивом!
  3. Только ШАБРЕНИЕ позволяет построить долгоживущий станок с точность, сохраняющейся десятилетиями!

В недалеком прошлом шабрение было практически обязательным технологически процессом на всех станкостроительных заводах во всем мире. Везде, где в качестве несущих конструкций используется чугунное литье.

Однако, шабрение — процесс дорогой! Даже очень дорогой! Затратный! Как и любой другой, где работают высоквалифицированные специалисты. Работают руками. Ловят микроны — руками! Умелыми руками. А умелых рук не так много.

Ручное шабрение — единственный метод устранить волнистость на плоскостях. Шлифование не устраняет волнистость поверхностей, а лишь снижает. После плоского шлифования высота волн достигает 4 мкм! 

Однако, из-за нехватки квалифицированных шабровщиков, а скорее просто в погоне за прибылью, большинство именитых станкостроительных производств отказалось от шабрения. Чтобы сократить производственные расходы шабрение заменили шлифованием. Другими словами, на большинстве станкостроительных заводов в мире посадочные места на чугуне только фрезеруют, а потом шлифуют. Как просто: фрезернули, шлифанули — и на сборку!

Так как без шабрения невозможно построить станок с долговечной точностью, произошло скрытное разделение станков по долговечности. Фактически, на рынке появились станки КАПИТАЛЬНЫЕ (долгоживующие) и ВРЕМЕННЫЕ (краткоживущие, «прекарные» или, как еще говорят, «проектные» — под детали для какого-то краткосрочного проекта-заказа).

Помимо волнистости, после шлифования чугуна всегда остаются микротрещины, прижеги и внутренние напряжения. В процессе шлифования неизбежно «шаржирование» (насыщение поверхности микроабразивом). В результате, установленная на такую шлифованную плоскость линейная направляющая, например, под нагрузкой через некоторое время начинает «гулять». Появляется коррозия. Конструкция ускоренно деградирует. Точность теряется. Новый станок какое-то время демонстрирует заявленную точность, но эта точность теряется достаточно быстро!

Все эти негативные явления подробно описаны в справочниках и многих публикациях.

Шабрилась ли поверхность в собранном станке или шлифовалась можно определить на глаз. Правда, нужно снять кожухи, чтобы это увидеть.

Шлифование вместо шабрения в какой-то мере оправдано, если станок не рассчитывают на долговременную эксплутацию. В последние года появилась тенденция к обновлению станочного парка производств значительно чаще, чем ранее. К этому подталкивает ускорение технического прогресса. Если в прошлом станки заменялись на новые через 10 — 15 лет, то сейчас на многих производствах такая замена происходит уже через 5 — 7 лет. Для таких «скорых» производств, вероятно, подойдет и станок с шлифованными посадочными плоскостями на чугуне. Однако, далеко не все и не во всех странах могут менять станки так часто. Для завода, где рассчитывают, что станок не потеряет точность и через 10 — 15 лет, такое «удешевление» станка представляется неприемлемым. Скупой платит дважды! 

img_0906_v2f-181106-08-45-27_045-50web

Sodick — практически единственный в мире изготовитель электроискровых (электроэрозионных) станков, на заводах которого все посадочные плоскости литых несущих конструкций из чугуна-миханита всех станков после фрезерования шабрятся, а не шлифуются. 

На заводах Sodick работают десятки шабровщиков:dsc00116-50web

Шабрение — это дорого, трудоемко, требует высочайшей квалификации, особого умения, но ничего лучшего до сих пор не придумали.

 Шабрение — это долговечность! Это долговременная надежность конструкции и точность станка! Основа точности!

В качестве иллюстрации ДОЛГОВЕЧНОСТИ:

Практически все линейные станки «Содик», запущенные в 1999, 2000 и далее годах в государствах бывшего СССР, продолжают эксплуатироваться и сохраняют как точность позиционирования, так и геометрическую!

Сохраняют геометрическую точность и станки 1990 годов (без линейных приводов)! И это результат в том числе и шабрения!

Хотите проверить? Мы предоставим Вам телефоны и адреса тех, кто на этих станках работает.

С 1980-х годов в государства бывшего СССР поставлено более 1200 станков Sodick (более 1000 — с линейными сервоприводами)! По данным нашего сервиса, более 95% этих станков, включая станки 80-х и 90-х гг., до сих пор успешно эксплуатируются.

За этот период за заводах Sodick в Японии, Тайланде и Китае побывали более 100 наших покупателей. Все они могут подтвердить, как масштаб применения шабрения, так и его организацию и качество.

Можем предоставить Вам телефоны и адреса.

181210-13-44-25-50web

181210-13-45-44-50web

img_0909-v2f-50

181210-13-51-55-50web
181210-13-55-04-50web-clip

181210-13-57-24-50lweb

181210-13-59-05-50lweb-clip

 

Волнистость, в отличие от шероховатости, — это неровности в виде волн с ярко выраженной периодичностью. Неизбежно присутствует после любой механической обработки поверхностей. Причина возникновения — периодические колебания в системах станок-инструмент. Врожденное свойство всех станков — фрезерных, шлифовальных и т.п..

 

Шабреная поверхность выглядит специфически, ее не спутать со шлифованной:

Край шабреной посадочной плоскости, на которой установлена линейная направляющая.

 

СРАВНИТЕ:

Явно шлифованная поверхность с установленной линейной направляющей японского станка «не-Содик». Станок потерял точность всего за 4 года работы — фото сделано по время ремонта.

ВИДЕО МАТЕРИАЛЫ: РУЧНОЕ ШАБРЕНИЕ НА ЗАВОДАХ SODICK

Ручное шабрение — это дорого! Но хорошего дешево не бывает!

Шабрение — это долговечность! Это долговременная надежность конструкции и точность станка! Основа точности!

Краткая справка от Серебреницкого П.П., автора ряда учебников и пособий, а также справочников по машиностроению. Павел Павлович сам в начале карьеры работал шабровщиком:

При любом виде механической  обработки плоских базовых поверхностей у станков, эти поверхности помимо шероховатости имеют погрешность, определяемую как ВОЛНИСТОСТЬ. Волнистость определяется параметрами — высота волны и шаг волны. Так, например, после плоского шлифования высота волны может находиться в пределах 1, 2 ….3,8 мкм при шаге волны 1,1 …4, 8 мм (миллиметров). Те же данные при скоростном фрезеровании — высота волны может достигать 6,0 мкм при шаге волны до 5,2 мм.

Даже такой процесс как притирка, не избавляет обработанные поверхности от волнистости (высота волны 0,75…2,0 мкм при шаге волны до 4,0 мм).

То же можно сказать и о других операциях механической обработки, используемых в производстве металлорежущего оборудования.

Почему волнистость не приветствуется в станках, имеющих элементы, контактирующие по плоскостям и имеющие взаимное перемещение, например, каретки, перемещающиеся по станине. При наличии волнистости на обеих контактирующих поверсхностях неизбежно смещение одного объекта (в частности каретки с инструментом) относительно базовой поверхности (в данном примере -относительно станины) на величину высоты волны. Естественно, для оборудования невысокой точности это не имеет особого значения, но для станков высокого класса это смещение уже будет иметь уровень, резко понижающий класс станка.

Можно также отметить, что наличие волнистости в контакте плоскостей взаимоперемещающихся элементов, в определенной мере снижает вибростойкость системы, контактную жесткость и др.

Естественно, отсюда стремление производителей оборудования (и не только оборудования) сократить погрешность — волнистость — до минимума. К сожалению, пока основной операцией по устранению волнистости является процесс, называемый шабрением. И (опять к сожалению) процесс ручной и очень трудоемкий.  Однако, некоторые производители, борясь за качественный уровень своей продукции идут на применение этой операции. Например, компании Sodick и Yasda.

dsc00123-50web