日本的鏟刮理念

1、第篇 > 第篇 > 第篇話說刮研削所謂刮研削？就是使用鏟，刮等工具將鋳物的表面進(jìn)行刮研削加工的作業(yè)。進(jìn)行刮研削加工的場所是摩擦面（臺面及柱體間等移動部位)、物與物間接觸面、臺面·平臺之類等等。通過刮研削，一次的磨去量約為1 3µm程度，只要掌握刮研削量就能正確制作出自由形狀。熟練者的刮研削加工，可以得到機械加工難以實現(xiàn)的平面度、直角度、真直度。為什么刮研削是必要的？簡單的解釋說，不可能有比父母好的孩子的道理。例如加工機床的加工平面度為10µm，那么它加工出的產(chǎn)品就不會超過10µm的精度。就是不會有比父母還要好的孩子。那么要想有比父母還要好的孩

2、子應(yīng)該怎么辦呢?（要想加工出5µm平面度應(yīng)該怎么辦呢?）這就是靠矯正（教育）使之成為好孩子的問題了。就是說，通過刮研削這種由人類進(jìn)行的矯正手段來制造出比父母精度更高的孩子的道理。三井精機的制作就是遵循了這樣的理念。刮研削的工程通過刮研削來加工出正確的工作面的時候，首先要有一個基準(zhǔn)。那就是，下面闡述的通過三面磨合來制作的平面板，稱為磨合治具。刮研削后的表面上會有微小的起伏、有高的部分也有低的部分。在加工后的面上涂上紅色，再和磨合治具相磨合。這樣，高的部分的紅色就會被刮去。對去掉紅色的部位再度進(jìn)行刮研削、通過這樣反復(fù)進(jìn)行來制作出超精度平面。怎樣制作出平面? 所謂三面磨合平面的制作而言，刮

3、研削是基本。那么，我們來說明一下通過刮研削來制作出平面的三面磨合的方法。既然稱為三面磨合，當(dāng)然是要制作出個面。那么，為什么是個面呢？例如図的那樣通過刮研削制作出個平面。 然后象図的那樣將張治具板按不同的組合磨合在一起。這里我們使用先前闡述的磨合的方法。和、和，的面可以很好的密合在一起。但是，象這個例子的情況下只是偶然個組合能夠很好的配合在一起，僅僅依靠個面的配合來進(jìn)行確認(rèn)也不可以斷言是平面。那是因為和不能很好的密合的緣故。象圖的那樣個平面，不管是圖的哪種組合都能保證面與面的密合。就是說，個面如何組合都能密合的條件證明了他們只能是平面。三面密合，就是通過張治具板各自磨合制作出平面的作業(yè)。話說刮研

4、削刮研削的目的三井精機對機床的各個部位進(jìn)行刮研削加工。除了是為了高精度加工之外，根據(jù)部位不同加工的目的也不盡相同?！疚锱c物相接觸的部位】床身和柱體之間、主軸頭部和主軸之間、滾珠絲桿裝接物和裝接面之間等等、要對物與物相接觸的重要部位進(jìn)行刮研削加工。簡單說，就是消除緊張力。例如，象図的那樣不平的物體之間，依靠螺絲等雖可以強制性的將面與面結(jié)合在一起。但是，物體總是要有恢復(fù)原來狀態(tài)的趨勢的力在發(fā)生作用，這就是緊張力。長時間的緊張力就會造成精度惡化。圖圖象圖的那樣，對配合面進(jìn)行刮研削加工使之成為平面，面與面接觸時就會無緊張力長期安定地配合在一起。而且，在裝接面上施加一定的傾向，也是刮研削的重要目的。這里

5、以立式加工中心的柱體裝接為例來說明。圖中把柱體的裝接面加工成水平面時。這樣柱體裝接后，柱體的前端會受重力的影響而前傾。如果象圖的那樣預(yù)先在裝接面上按照前傾量刮研削加工成斜面。這樣裝接后就會成為平面，不會發(fā)生傾斜?！灸Σ敛课弧颗_面、柱體、主軸頭部等等移動摩擦面的精度(包括真直度和直角度等)是機床精度的重要要素。摩擦面之所以重要，是因為物體會在摩擦面上移動。不僅要求能夠直線移動，還要注意移動過程中的重心變化。象圖那樣依靠機械加工將摩擦面加工成一直線。臺面在這上面進(jìn)行移動時，行程兩端部位會下垂。中央部的精度雖好，但兩端部的精度就會下降。象圖那樣通過刮研削加工在摩擦面上施加一定的傾向。例如，在中央部位

6、制造一個低的曲線（根據(jù)機床的大小和規(guī)格不同，僅有數(shù)m）。通過這樣，在這上面工作臺面進(jìn)行移動時兩端部就不會發(fā)生下垂現(xiàn)象。這里在垂直面進(jìn)行的說明，當(dāng)然在水平面上也同樣適用。 另外、刮研削加工后的表面在摩擦?xí)r，摩擦面上微小的起伏會存油形成油封，對摩擦面的潤滑會有很好的幫助。導(dǎo)軌的裝接方法的不同之處這里以滑動式導(dǎo)軌為例，來對一般方式和三井精機方式的不同之處進(jìn)行說明。如圖所示對鋳物的表面進(jìn)行硬化處理，確保硬度后對摩擦面進(jìn)行磨削加工。這樣的話，精度是很一般的，而且表面硬度也不高，耐久性差。如果摩擦面發(fā)生破損是很難進(jìn)行修復(fù)的。如圖所示為三井精機的加工方式。通過對鋳物的導(dǎo)軌裝接面進(jìn)行刮研削，加工出真直度。然后

7、將經(jīng)過表面硬化處理并經(jīng)研磨后的鋼制導(dǎo)軌從鋳物面的內(nèi)側(cè)用螺絲加以固定。這樣處理后，不僅初期精度可以長期穩(wěn)定的得到保持，而且，導(dǎo)軌的硬度也能得到充分保護(hù)而保持了較高的耐久性。萬一，發(fā)生導(dǎo)軌破損時，更換也很容易。 «第篇 | 第篇»頁面頂端話說刮研削 刮研削工程 反復(fù)進(jìn)行加工 - 測定, 追求精度以第篇說明的摩擦面的加工為例，來說明磨削的工藝過程。1. 圖用真直度檢測儀確認(rèn)加工面的狀態(tài)。圖 2. 圖根據(jù)”1”所確認(rèn)的測定值，對高出的部位進(jìn)行加工。圖 3. 圖用真直度檢測儀再次測定加工面，確認(rèn)是否如愿加工出前述曲線。圖 4. 圖直到加工出目的曲線為止，反復(fù)進(jìn)行刮研削測定。圖 象這樣

8、，通過反復(fù)進(jìn)行加工-測定來提高刮研削加工的精度，是既費時又費力的工程。但是，正因為如此，刮研削加工可以實現(xiàn)機械加工所達(dá)不到的高精度。測定真直度 關(guān)于真直度檢測儀真直度檢測儀是可以檢測微小角度的儀器，結(jié)構(gòu)如圖5所示。圖從光源發(fā)出的光線經(jīng)過對物鏡面后成為平行光，經(jīng)過反射鏡后反射回來的光線在接眼鏡面上成像。如果反射鏡面的角度發(fā)生偏移，反射回來的光線就會發(fā)生偏移，根據(jù)成像得偏移量就可以計算出反射鏡面的角度。圖角度可以讀取到1秒(=1/3,600度)以下的單位。在摩擦面上放置反射鏡面，然后以一定的間隔進(jìn)行移動，依據(jù)各個點的角度就可以測定出摩擦面的真直度。圖刮研削也有等級 關(guān)于 “接觸點”圖坐標(biāo)鏜床滑動面

9、的刮研削面面與面之間的接觸狀態(tài)，要取決于刮研削的細(xì)微程度。接觸點所表示的就是摩擦面配合后一英寸四方內(nèi)有多少接觸部分。一英寸四方10個接觸點，一英寸四方20個接觸點等等。當(dāng)然、接觸點越多就說明面與面的接觸狀態(tài)越好，精度也越高,壽命越長。高度融合了技能 · 經(jīng)驗的嫻熟技巧圖經(jīng)常使用的刮研削工具。柄部被磨得凹了下去。要成為一名好的刮研削工匠是需要常年累月的積累的。對嫻熟的工匠來說，怎樣刮研削才能做到1m的研削量是完全憑借感覺的。要實現(xiàn)像這樣精細(xì)的作業(yè)，控制溫度變化是關(guān)鍵。在1溫度変化范圍內(nèi)每1m長的鐵的伸縮量約為0.01mm，微小溫度差就會給精度帶來很大影響。例如，昨天加工合格的工件，今天重新測定一下就會發(fā)現(xiàn)精度不合格等等，如果發(fā)生這樣的情況，那么無論怎樣機械加工也不會完成。三井精機一直所追求的在恒定溫度環(huán)境化進(jìn)行制造加工，就是出于這個道理。對刮研削工人來說他所加工的研削面會有微妙