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為什么精密機床都需要手工鏟花?
?鏟花又稱為刮研,是利用刮刀、基準表面、測量工具和顯示劑,以手工操作的方式,邊研點邊測量,邊鏟花加工,使工件達到工藝上規(guī)定的尺寸、幾何形狀、表面粗糙度和密合性等要求的一項精加工工序。鏟花不僅可以消除由夾持力和熱能所造成的偏差,也是機床精度保證的來源,更是普通機床和高精度機床的分水嶺。
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1、從何處開始??
要鏟花的鑄件通常都是先用銑削加工到比最終尺寸多千分之幾的范圍之后,送去熱處理,把殘余的壓力釋放出來,然后在鏟花之前送回來做清修表面的研磨。雖然鏟花要耗費許多時間和高勞力成本,但鏟花可以取代需要高設備成本的制程,若不想用鏟花作業(yè)來替代,工件就必須用精度很高而且很昂貴的機器來進行最后的精修加工。
在最后階段做精修加工除了牽涉到高成本的設備以外,還有一個因素需要考慮,零件加工時,特別是大型鑄件,往往必需進行一些重力夾持的動作,當加工達到千分之幾的精密度時,這種夾持的作用力往往造成工件的扭曲,以至于危及工件在松開夾持力之后的準確度;加工時產生的熱也會造成工件的扭曲。
這就是鏟花的許多優(yōu)點之一,鏟花既沒有夾持作用力,它所產生的熱也幾乎等于零。鑄鐵是用三個點來支撐,以確保它不會因本身的重量而變形。
工具機的鏟花軌道磨損時,它還可以透過再鏟花重新修正,跟把機器丟棄或者送廠拆卸再加工來比,這是一個很大的優(yōu)點。
當一個工具機的軌道需要再鏟花時,這個工作可由工廠的維修人員擔任,但我們也可以在當?shù)卣胰藖碜鲈夔P花的工作。
在某些情況下,可以使用手動鏟花和電動鏟花來獲得最后需要的幾何精度。如果有一組工作臺和鞍座的軌道已經(jīng)鏟平,而且精度已經(jīng)符合要求,卻發(fā)現(xiàn)工作臺對主軸的平行度不合規(guī)定(要花很多功夫去矯正),你能想象只用一個鏟花機,在不喪失平整度,又能適當?shù)丶m正對位誤差的情況下,可以在正確的位置上去除正確數(shù)量的金屬,需要什么程度的技術嗎?
這當然不是鏟花的最初目的,也不應該做為矯正大型對位誤差的方法,但是,一個技術純熟的鏟花師傅,卻可以在令人驚訝的短時間內完成這一類的矯正。這種方法雖然需要熟練的技術,但比起把一大堆零件都加工到非常準確,或為了防止對位誤差而去做一些可靠或可調整的設計來說,這種方法更加經(jīng)濟實惠。
2、潤滑的改善
實務經(jīng)驗證明鏟花軌道可以透過較佳質量的潤滑而減少磨擦,但大家對其原因為何卻莫衷一是。的意見是,鏟花低點(或更明確的說法,削出來的凹坑,為潤滑而多做的油袋)提供了許多微小的儲油口袋,這些油會被周遭許多微小的高點刮出來。??? ?
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我要說的重點是,我們所追求的是更優(yōu)良的潤滑效果,而不是更多或更少的接觸面積。如果潤滑效果無瑕的話,軌道面就永遠不會磨損。如果一個工作臺隨著磨損而有移動困難的情形,這可能是與潤滑有關,而無關乎接觸的面積。
此一節(jié)的目的并不在于教導鏟花的藝術,而是要讓各位對鏟花的過程有一個概念。雖然實際的操作比較困難,但操作背后的觀念卻是相當容易。
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在找出必須刮除的高點之前,先把顯色劑涂在標準治具上(平板或要鏟V型軌時的直規(guī)治具),再把涂有顯色劑的標準治具在要鏟的軌道面上摩擦,顯色劑就會轉移到軌道面的高點上,接著再用一個特別的鏟花工具把顯色的高點鏟除。這樣的動作要一直重復,直到軌道面上呈現(xiàn)出均勻一致的轉移為止。
一個鏟花師傅當然要懂得各種技術。我在這里先談其中的兩種。
個,我們在做顯色的動作之前,通常會用一把鈍銼刀輕輕地在工件表面磨擦,來去除毛邊。
第二個,要用刷子或手擦拭表面,不要用破布擦拭。如果使用布來擦拭,布留下的細麻線,就會在下一次做高點顯色時造成誤導性的標示。
鏟花師傅自己會用標準治具與軌道面比對的方式來檢查自己的作品,檢驗的人只要告訴鏟花師傅何時可以停止作業(yè)就夠了,不必為鏟花過程費心。(鏟花師傅可以對自己的工作質量負責)
過去我們都有一套標準,規(guī)定每一平方英吋該有幾個高點,以及總面積該有多少百分比的接觸率;但我們發(fā)現(xiàn)檢查接觸面積幾乎是一件不可能的事,而且現(xiàn)在都由鏟花師傅來決定每平方英吋應有的點數(shù)。總之,鏟花師傅一般都會努力達到每平方英吋20~30個點的標準。
?現(xiàn)在的鏟花過程中,一些整平的作業(yè)都使用電動鏟花機,它們也是一種手工鏟花,但可以排除一些吃力的工作,讓鏟花作業(yè)比較不會那么累。當在高精密機床的生產過程中,手動鏟花產生的價值仍然是無法取代的。??
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