Nedávno, když jsem si procházel nějaké články o ručním škrábání, našel jsem velmi zajímavý fenomén. Na internetu existuje mnoho různých názorů na to, zda obráběcí stroje ještě potřebují ruční škrábání a zda broušení může zcela nahradit ruční škrábání. To mě přimělo upadnout do hlubokého zamyšlení. Ostatně ruční škrábání vždy hrálo v oblasti obrábění na obráběcích strojích nezastupitelnou roli. S rozvojem technologie se však její aplikační scénáře a metody hodně změnily. Dnes si toto téma proberme do hloubky.
Škrábání je dokončovací proces, který používá škrabky, referenční povrchy, měřicí nástroje a indikátory k ručnímu ovládání při broušení bodů, měření a škrábání, aby obrobek splňoval požadavky na velikost, geometrii, drsnost povrchu a těsnost specifikované v procesu.
01
Hodnota „tvrdého jádra“ ručního škrábání
Za prvé, jeho výhody ve vysoce{0}}přesné povrchové úpravě. Ruční škrabka pokaždé odstraní několik mikronů až desítek mikronů materiálu a jemné{2}}vyladění kousek po kousku může dosáhnout rovinnosti pod 0,001 mm/m a drsnosti povrchu Ra pod 0,1 μm. Není tato přesnost úžasná? Dosedací plochy klíčových součástí, jako jsou vodicí lišty obráběcích strojů, pracovní stoly a sedla ložisek, vyžadují vysokou kontaktní tuhost. Obecně je potřeba 8 až 20 kontaktních bodů na ploše 25 mm × 25 mm, aby byl zajištěn přesný a stabilní pohyb obráběcího stroje. Této ultra-vysoké přesnosti kontaktní jednotnosti není snadné dosáhnout běžným mechanickým zpracováním, jako je broušení a frézování.
Druhým je komplexní opracování povrchu a korekce montáže. Když narazíte na nepravidelné povrchy, jako jsou obloukové vodicí lišty, speciální-tvarované povrchy kloubů nebo dynamické přesné seřízení po vícesložkové montáži, jako je sladění vodících kolejnic a jezdců, vřeten a ložisek, projeví se výhody ručního škrábání. Zkušení mistři dokážou-v reálném čase posuzovat a opravovat podle skutečných podmínek. Tato flexibilita může jen vynahradit nedostatky automatizovaného zpracování. Například u vysoce přesných souřadnicových vyvrtávaček a brusek ozubených kol musí být dosedací plochy klíčů sestaveny s „nulovou vůlí“, což je skutečně neoddělitelné od procesu ručního škrábání.
Zároveň je to také velmi důležité při kompenzaci chyb a přesné údržbě. Po dlouhém používání obráběcího stroje je nevyhnutelné, že se přesnost sníží v důsledku deformace, opotřebení. V tuto chvíli může ruční škrábání cíleně opravit lokální chyby a prodloužit životnost zařízení. Tato role je zvláště kritická v oblastech, jako jsou přesné přístroje a zařízení pro zpracování v letectví, které vyžadují extrémně vysokou přesnost a stabilitu.
02
"Změna a neměnnost" technologie škrábání
Současný technologický pokrok však skutečně přinesl změny. Na jedné straně automatizované zpracování nahradilo některé procesy. Například ultra{2}}přesné broušení CNC, brusky s vodicími dráhami s přesností 0,1 μm a chemické mechanické leštění CMP v technologii broušení zvládnou vysoce přesné opracování některých rovin a válcových ploch a poptávka po škrábání jednoduchých rovin již není taková jako dříve. Na druhou stranu upgrady nástrojů také pomáhají seškrabávání. Škrábání již není zcela založeno na zkušenostech. Přesná testovací zařízení, jako jsou laserové interferometry a tři-souřadnicové měřicí stroje, se hodí. Umístění a množství scrapingu se řídí kvantifikací dat, která se změnila z předchozího „zážitkového{10}}orientovaného“ na „datové{11}}řízené, a výrazně se zlepšila efektivita a konzistence.
03
"Body bolesti", kterým čelí technologie škrábání
Ruční škrábání má však také svůj práh. Vyškolit zručného škrabacího technika není snadné. Nasbírání zkušeností vyžaduje roky. Jak posoudit rozložení kontaktních bodů a jak ovládat sílu škrabky, to vše je znalost. Náklady na školení jsou vysoké. V oboru je stále nedostatek kvalifikovaných techniků. Některé společnosti se pokoušely vyvinout technologii robotického škrábání pomocí silově{6}}řízených robotů k simulaci manuálních úkonů, ale z hlediska adaptability a přesnosti stability složitých povrchů je to stále o něco horší než ruční práce a nelze ji prozatím zcela nahradit.
Když se podíváme na současnou aplikační situaci v oboru, špičkové{0}}přesné obráběcí stroje jsou stále vysoce závislé na ručním škrábání. U obráběcích strojů s úrovní přesnosti vyšší než IT3, jako jsou vysoce-přesné souřadnicové brusky a stroje na zpracování optických čoček, je ruční škrábání stále klíčovým procesem, který může představovat 30 % až 50 % doby zpracování klíčových součástí. Situace je odlišná u obráběcích strojů střední- a nižší třídy-. Běžné CNC obráběcí stroje mají přesnost IT6-IT7 a většina z nich používá broušení a odpovídající broušení, takže škrábání se používá mnohem méně. Z pohledu budoucích trendů se ruční škrábání postupně promění v „korekci přesné montáže“ a bude spolupracovat s automatizovaným zpracováním, než aby bylo zcela nahrazeno.
04
Typy škrabacích vzorů
Nakonec uvedu několik typů škrabacích vzorů, jako jsou obloukové vzory, čtvercové vzory, vlnové vzory a vějířové vzory. Obloukové vzory zahrnují hlavně vzory měsíce a vzory vlaštovek.
(1) Obloukové vzory a metody škrábání. Nejprve použijte levou stranu škrabky k upuštění nože a poté škrábněte diagonálně zleva doprava (jak je znázorněno na obrázku a níže). Současně by mělo být zkrouceno levé zápěstí, aby se čepel kývala zleva doprava (jak je znázorněno na obrázku b níže), takže škrábání čepele přechází zleva doprava. Podélná délka značky nože je obecně asi 10 mm. Celý proces škrábání je dokončen okamžitě, takže lze seškrábat různé obloukové vzory. Můžete také škrábat šikmo zprava doleva tak, že zatlačíte levým zápěstím dolů a kroutím pravým zápěstím, aby se čepel kývala zprava doleva, takže škrábání ostří čepele přechází zprava doleva.
Základní metoda škrábání pro obloukové vzory
Základy pro škrábání obloukových vzorů: Vzhledem k různým podmínkám škrábání a provozním metodám se tvar a úhel vyškrabaných obloukových vzorů také značně liší. Nejprve byste měli věnovat pozornost výběru vhodné škrabky, protože šířka, tloušťka, poloměr oblouku čepele a velikost úhlu klínu mají určitý vliv na tvar obloukového vzoru; za druhé, měli byste být schopni ovládat amplitudu kroucení zápěstí a délku tlačného a škrábacího zdvihu při škrábání; za třetí, měli byste použít elastický efekt hlavy čepele. Obecně řečeno, čím větší je amplituda kroucení zápěstí a čím kratší je zdvih zatlačení a škrábání, tím menší je úhel a tvar vyškrabovaného obloukového vzoru, jak je znázorněno na obrázku c výše.
1) Měsíční vzor a metoda škrábání. Před škrábáním nakreslete tužkou na povrch obrobku čtverce s určitým rozestupem. Při škrábání používejte jemnou škrabku s obloukovou čepelí a středová osa roviny čepele je v úhlu 45 stupňů k podélné středové ose povrchu obrobku a škrábejte od přední k zadní části obrobku.
2) Vzor vlaštovky a metoda škrábání. Vzor vlaštovky je znázorněn na obrázku níže. Před škrábáním nakreslete tužkou na povrch obrobku čtverce s určitým rozestupem. Při škrábání používejte jemnou škrabku s obloukovou čepelí a středová osa roviny čepele je v úhlu 45 stupňů k podélné středové ose povrchu obrobku a škrábejte od přední k zadní části obrobku. Obvyklá metoda škrábání je:
Nejprve vyškrábněte obloukový vzor prvním nožem a poté vyškrábněte druhý obloukový vzor mírně pod prvním obloukovým vzorem, aby bylo možné vyškrábat vzor podobný vlaštovce, jak je znázorněno na obrázku b výše.
(2) Čtvercový vzor a metoda škrábání. Čtvercový vzor je znázorněn na obrázku níže. Před škrábáním nakreslete tužkou na povrch obrobku čtverce s určitým rozestupem. Při škrábání je osa roviny čepele v úhlu 45 stupňů k podélné středové ose povrchu obrobku a škrábe od přední k zadní části obrobku. Základní metoda škrabání je: použijte úzkou škrabku s rovnou hranou (nebo hranou s velkým poloměrem oblouku) k provádění škrabání na krátkou vzdálenost-. Po vyškrábání prvního čtverce byste měli mezi prvním čtvercem nechat čtvercový prostor a poté vyškrábnout druhý čtverec.
(3) Vzor vlny a metoda škrábání. Vzor vlny je znázorněn na obrázku a níže. Před škrábáním nakreslete tužkou na povrch obrobku čtverce s určitým rozestupem. Při škrábání by osa roviny čepele měla být rovnoběžná s podélnou osou povrchu obrobku a škrábat od zadní strany k přední části obrobku. Základní metoda škrábání je: pro škrábání použijte vroubkovanou škrabku, zvolte polohu pádu nože (obvykle průsečík) a poté, co nůž klesne, přejděte diagonálně doleva. Když dosáhnete určité délky (obvykle průsečík), posuňte se diagonálně doprava, abyste seškrábli do určité polohy, a poté spusťte nůž, jak je znázorněno na obrázku b níže.
(4) Vějířový vzor a metoda škrábání. Vzor ventilátoru je znázorněn na obrázku a níže. Před škrábáním nakreslete tužkou na povrch obrobku čtverce a úhlové čáry s určitým rozestupem. Chcete-li seškrábat vějířový-vzor, musíte použít škrabku s háčkovou-hlavičkou (jak je znázorněno na obrázku b níže). Pravý konec čepele by měl být nabroušený, levý konec by měl být mírně tupý a linie čepele by měla být rovná. Základní metoda škrábání je:
Vyberte si dobrou polohu spadnutí nože (obvykle průsečík), držte levou ruku 50 mm od čepele, zatlačte dolů doleva, vezměte levý konec čepele jako střed kruhu a otočte pravou rukou ve směru hodinových ručiček. Úhel rotace je obecně 90 stupňů a 135 stupňů. Správný vějíř-tvar ve tvaru je znázorněn na obrázku c výše. Kvůli nesprávné síle je snadné oškrábat oba konce současně a vytvořit vzor znázorněný na obrázku d výše. Tímto způsobem budou škrábané stopy vzoru příliš mělké, což je nesprávný vzor.
V konečné analýze je ruční škrábání stále nepostradatelné při vysoce přesném spárování klíčových součástí přesných obráběcích strojů, komplexním zpracování povrchu a opravách přesnosti sestavy. Přestože se technologie automatizovaného zpracování zdokonalovala, flexibilita, úsudek podle zkušeností a mikro-opravné schopnosti škrábání z něj učinily základní proces „poslední míle“ přesné výroby, zejména v oblasti letectví, optických přístrojů a vysoce-přesných forem. Jeho role je nezastupitelná. V budoucnu, jak bude detekční technologie a nástroje neustále upgradovány, bude ruční škrábání více spoléhat na pokyny-založené na datech a bude se vyvíjet účinnějším a přesnějším směrem, než aby bylo zcela odstraněno.
Zdroj obsahu: Machinist Machine Tool World, Baidu Library,
Editor tohoto vydání: Xiao Ai
Odesílání příspěvků: Společnost AMT jako přední platforma služeb v oblasti špičkových{0}}pokročilých výrobních technologií přijímá akademické příspěvky;
Publikování rukopisů je zcela neziskové-a bezplatné; E-mail pro odeslání příspěvku: info@amtbbs.org
Prohlášení o autorských právech: AMT respektuje autorská práva a děkuje každému autorovi za jeho tvrdou práci a tvorbu; kromě děl, která nelze dohledat, jsme zdroj zaznamenali na konci článku; pokud článek, video, obrázek nebo text zahrnuje autorská práva, kontaktujte nás co nejdříve. Obsah smažeme okamžitě po potvrzení autorských práv na základě vámi poskytnutých důkazních materiálů nebo zaplatíme odměnu podle národních norem!
