När du går förbi en maskinfabrik och ser tekniker som skrapar för hand kan du inte låta bli att undra: "Kan de verkligen förbättra dessa bearbetade ytor genom att skrapa?" Är maskinen ännu kraftfullare?
Om du menar rent utseendemässigt så är vårt svar "nej", vi kan inte göra det vackrare, men varför bry sig om att skrapa? Naturligtvis finns det anledningar till det, en av dem är den mänskliga faktorn: syftet med en verktygsmaskin är att tillverka andra verktygsmaskiner, men den kan aldrig återge en produkt som är mer exakt än originalet. Därför, om vi vill göra en maskin som är mer exakt än originalmaskinen måste vi ha en ny utgångspunkt, det vill säga vi måste utgå från mänskliga ansträngningar. I det här fallet hänvisar mänskliga ansträngningar till Skrapa och slipa för hand.
Att repa är inte en "fria händer" eller "gör vad du vill" operation. Det är faktiskt en metod för kopiering, som nästan perfekt replikerar matrisen. Denna matris är ett standardplan och tillverkas även för hand.
Även om det är mödosamt att repa är det en färdighet (en teknik på konstnivå); det kan vara svårare att utbilda en repmästare än en träsnidare, och det finns inte många böcker om detta ämne på marknaden. I synnerhet finns det färre material som diskuterar "varför skrapa forskning". Detta kan vara anledningen till att repa anses vara en konst.
01
var man ska börja
Om en tillverkare bestämmer sig för att använda en kvarn för att slipa istället för att skrapa, måste styrningarna på hans "master"-kvarn vara mer exakta än den nya kvarnen.
Så var kom precisionen hos de första maskinerna ifrån?
Måste vara från en mer exakt maskin, eller förlita sig på någon annan metod som ger en riktigt plan yta, eller kanske kopiera från en plan yta som redan är välgjord.
Vi kan använda tre metoder för att rita cirklar för att illustrera processen för ytgenerering (även om cirklar är linjer snarare än ytor, kan de citeras för att illustrera begrepp). En hantverkare kan rita en perfekt cirkel med en vanlig kompass; om han spårar en penna längs ett runt hål i en plaststencil, kommer han att återskapa alla felaktigheter i hålet; om han ritar på fri hand Om det är en cirkel beror cirkelns noggrannhet på hans begränsade skicklighet.
I teorin kan en perfekt plan yta framställas genom omväxlande gnidning (lappning) av tre ytor. Låt oss för enkelhetens skull illustrera med tre stenar, var och en med en ganska platt yta. Om du gnuggar de tre plattorna växelvis i en slumpmässig ordning, slipar du de tre plattare och jämnare. Om du gnuggar bara två stenar, kommer du att sluta med ett par med en bula och en bula. I praktiken kommer man förutom att istället använda skrapning (gnidlappning) även följa en tydlig parningssekvens. Skrapmästare använder i allmänhet denna regel för att göra standardarmaturer (rak eller platt) han kommer att använda. .
När den används kommer skrapmästaren först att applicera färgframkallaren på standardfixturen och sedan skjuta den på ytan av arbetsstycket för att avslöja platsen som måste skottas av. Han fortsätter att upprepa denna åtgärd, och arbetsstyckets yta kommer närmare och närmare standardjiggen, och slutligen kan han perfekt återge samma arbete som standardjiggen.
Gjutgods som ska skrapas mals vanligtvis först till inom några tusendelar av sin slutliga storlek, skickas till värmebehandling för att släppa kvarvarande tryck och skickas sedan tillbaka för slutslipning innan skrapning. Även om skrapning och slipning tar mycket tid och höga arbetskostnader, kan skrapning och slipning ersätta processen som kräver höga utrustningskostnader. Om du inte vill ersätta den med skrapning och slipning måste arbetsstycket avslutas med högprecision och dyra maskiner. Reparationsbearbetning.
Förutom den dyra utrustningen som är involverad i efterbehandlingsprocessen i slutskedet, finns det en annan faktor att ta hänsyn till: vid bearbetning av delar, särskilt stora gjutgods, är det ofta nödvändigt att utföra vissa tyngdkraftsklämningsåtgärder. När precisionen är hög, orsakar denna typ av klämkraft ofta förvrängning av arbetsstycket, vilket äventyrar arbetsstyckets noggrannhet efter att klämkraften släppts; värmen som genereras under bearbetningen kan också orsaka förvrängning av arbetsstycket.
Detta är en av många fördelar med skrapning. Det finns ingen klämkraft och värmen som genereras vid skrapning är nästan noll. Stora arbetsstycken stöds på tre punkter för att säkerställa att de inte deformeras av sin egen vikt.
När verktygsmaskinens skrapspår är utslitet kan det korrigeras igen genom att skrapa och slipa. Jämfört med att kassera maskinen eller skicka den till fabriken för demontering och upparbetning är detta en stor fördel.
När spåret på en verktygsmaskin behöver repas om kan detta arbete utföras av fabrikens underhållspersonal, men vi kan också hitta någon lokalt för att utföra det omrepade arbetet.
I vissa fall kan manuell skrapning och elektrisk skrapning användas för att uppnå den slutgiltiga geometriska noggrannheten. Om skenorna på en uppsättning arbetsbänk och sadel har skrapats och noggrannheten uppfyller kraven, men parallelliteten mellan arbetsbänken och huvudaxeln visar sig vara ur funktion (det kommer att ta mycket ansträngning att korrigera), du kan tänka mig att använda endast en skrapmaskin, Vilken nivå av skicklighet krävs för att ta bort rätt mängd metall på rätt plats utan att tappa planhet och korrekt korrigera för registreringsfel?
Naturligtvis är detta inte det ursprungliga syftet med att repa, och det bör inte heller användas som en metod för att korrigera stora uppriktningsfel, men en skicklig skrapmästare kan genomföra denna typ av korrigering på förvånansvärt kort tid. Även om denna metod kräver skicklig teknik, är det mer ekonomiskt och ekonomiskt än att bearbeta ett stort antal delar för att vara mycket exakt, eller att göra några pålitliga eller justerbara konstruktioner för att förhindra uppriktningsfel.
02
Smörjningsförbättring
Praktisk erfarenhet har visat att skrapskenor kan minska friktionen genom smörjning av bättre kvalitet, men det finns ingen konsensus om varför. Den vanligaste åsikten är att skrapa låga fläckar (eller mer specifikt, flisiga gropar, oljefickor gjorda extra för smörjning) ger många små fickor av olja som absorberas av de många små höga fläckarna runt dem. Punkt skrapad ut.
Ett annat sätt att uttrycka det logiskt är att det tillåter oss att kontinuerligt upprätthålla en oljefilm på vilken rörliga delar flyter, vilket är målet för all smörjning. Den främsta anledningen till att detta händer är att dessa oregelbundna oljefickor skapar mycket utrymme för oljan att stanna, vilket gör det svårt för oljan att komma ut. Den idealiska situationen för smörjning är att bibehålla en oljefilm mellan två perfekt släta ytor, men då måste du hantera att oljan inte läcker ut, eller behöver fylla på den så snart som möjligt. (Oavsett om det finns spade eller inte, görs vanligtvis oljespår på spårytan för att hjälpa oljefördelningen).
Ett sådant uttalande kommer att få människor att ifrågasätta effekten av kontaktytan. Att repa minskar kontaktytan, men skapar en jämn fördelning och distribution är nyckeln. Ju plattare de två parningsytorna är, desto jämnare är fördelningen av kontaktytor. Men det finns en princip inom mekaniken att "friktion inte har något med area att göra", vilket innebär att oavsett om kontaktytan är 10 eller 100 kvadrattum så krävs samma kraft för att flytta bordet. (Nötning är en annan sak, ju mindre yta under samma belastning, desto snabbare slitage.)
Poängen jag försöker få fram är att det vi är ute efter är bättre smörjning, inte mer eller mindre kontaktyta. Om smörjningen är perfekt kommer löpbanorna aldrig att slitas ut. Om ett bord har svårt att röra sig när det slits kan det ha att göra med smörjningen, inte kontaktytan.
