Ostatnio przeglądając artykuły na temat skrobania ręcznego natknąłem się na bardzo ciekawe zjawisko. W Internecie można znaleźć wiele różnych opinii na temat tego, czy obrabiarki nadal wymagają skrobania ręcznego i czy szlifowanie może całkowicie zastąpić skrobanie ręczne. To skłoniło mnie do głębokich przemyśleń. W końcu ręczne skrobanie zawsze odgrywało niezastąpioną rolę w dziedzinie obróbki obrabiarek. Jednak wraz z rozwojem technologii, scenariusze i metody jej stosowania bardzo się zmieniły. Dziś omówimy ten temat dogłębnie.
Skrobanie to proces wykańczający, w którym wykorzystuje się skrobaki, powierzchnie odniesienia, narzędzia pomiarowe i wskaźniki do ręcznej obsługi podczas szlifowania punktów, pomiaru i skrobania, aby przedmiot obrabiany spełniał wymagania dotyczące rozmiaru, geometrii, chropowatości powierzchni i szczelności określone w procesie.
01
„Twarda” wartość ręcznego skrobania
Po pierwsze, zalety związane z-precyzyjną obróbką powierzchni. Ręczny skrobak usuwa za każdym razem od kilku do kilkudziesięciu mikronów materiału, a precyzyjne-dostrajanie go krok po kroku może sprawić, że płaskość osiągnie wartość poniżej 0,001 mm/m, a chropowatość powierzchni Ra poniżej 0,1 µm. Czyż ta precyzja nie jest niesamowita? Powierzchnie współpracujące kluczowych komponentów, takich jak szyny prowadzące obrabiarek, stoły warsztatowe i gniazda łożysk, wymagają dużej sztywności styku. Ogólnie rzecz biorąc, wymaganych jest od 8 do 20 punktów styku na obszarze 25 mm × 25 mm, aby zapewnić dokładność i stabilność ruchu obrabiarki. Tę niezwykle-precyzyjną jednorodność styku nie można łatwo osiągnąć w drodze zwykłej obróbki mechanicznej, takiej jak szlifowanie i frezowanie.
Drugi to kompleksowa obróbka powierzchni i korekta montażu. W przypadku napotkania nieregularnych powierzchni, takich jak łukowe szyny prowadzące, specjalne-powierzchnie połączeń lub dynamiczna precyzyjna regulacja po montażu wielu-elementów, np. dopasowanie szyn prowadzących i suwaków, wrzecion i łożysk, ujawniają się zalety ręcznego skrobania. Doświadczeni mistrzowie mogą-w czasie rzeczywistym oceniać i wprowadzać poprawki zgodnie z rzeczywistymi warunkami. Ta elastyczność może po prostu zrekompensować niedociągnięcia zautomatyzowanego przetwarzania. Na przykład w przypadku-precyzyjnych wytaczarek współrzędnościowych i szlifierek do kół zębatych kluczowe powierzchnie współpracujące muszą być montowane z „zerowym luzem”, co jest naprawdę nierozerwalnie związane z procesem ręcznego skrobania.
Jednocześnie jest to również bardzo ważne w kompensacji błędów i precyzyjnej konserwacji. Po długim czasie użytkowania obrabiarki nieuniknione jest, że precyzja spadnie z powodu odkształceń, zużycia. W tym momencie ręczne skrobanie może w ukierunkowany sposób naprawić lokalne błędy i przedłużyć żywotność sprzętu. Rola ta jest szczególnie istotna w takich dziedzinach, jak instrumenty precyzyjne i sprzęt do przetwarzania w przemyśle lotniczym, które wymagają niezwykle wysokiej precyzji i stabilności.
02
„Zmiana i niezmienność” technologii zgarniania
Jednak obecny postęp technologiczny rzeczywiście przyniósł zmiany. Z jednej strony zautomatyzowane przetwarzanie zastąpiło niektóre procesy. Na przykład ultra-szlifowanie precyzyjne CNC, szlifierki prowadnic z dokładnością do 0,1 μm oraz polerowanie chemiczno-mechaniczne CMP w technologii szlifowania mogą obsłużyć-wysoce precyzyjną obróbkę niektórych płaszczyzn i powierzchni cylindrycznych, a zapotrzebowanie na skrobanie prostych płaszczyzn nie jest tak duże jak wcześniej. Z drugiej strony ulepszenia narzędzi również pomagają w skrobaniu. Skrobanie nie opiera się już wyłącznie na doświadczeniu. Przydał się precyzyjny sprzęt testujący, taki jak interferometry laserowe i trzy-współrzędnościowe maszyny pomiarowe. Lokalizacja i ilość danych są ustalane na podstawie kwantyfikacji danych, która zmieniła się z poprzedniego podejścia „zorientowanego-na doświadczenie” na „opartego-na danych”, a wydajność i spójność zostały znacznie poprawione.
03
„Bóle” związane z technologią skrobania
Jednak skrobanie ręczne ma również swój własny próg. Wyszkolenie wykwalifikowanego technika skrobania nie jest łatwe. Gromadzenie doświadczeń wymaga lat. Wiedza dotyczy tego, jak ocenić rozkład punktów styku i jak kontrolować siłę zgarniacza. Koszt szkolenia jest wysoki. W branży nadal brakuje wykwalifikowanych techników. Niektóre firmy próbowały opracować technologię zrobotyzowanego skrobania, wykorzystującą-roboty sterowane siłą do symulacji czynności ręcznych, ale pod względem możliwości adaptacji i stabilności precyzji skomplikowanych powierzchni jest ona nadal nieco gorsza od pracy ręcznej i na razie nie można jej całkowicie zastąpić.
Patrząc na obecną sytuację w branży,-wysokiej klasy precyzyjne obrabiarki w dalszym ciągu w dużym stopniu zależą od ręcznego skrobania. W przypadku obrabiarek o poziomie precyzji powyżej IT3, takich jak-precyzyjne szlifierki współrzędnościowe i maszyny do obróbki soczewek optycznych, skrobanie ręczne jest nadal kluczowym procesem, który może odpowiadać od 30% do 50% czasu przetwarzania kluczowych komponentów. Sytuacja jest inna w przypadku obrabiarek średniej- i-niższej półki. Zwykłe obrabiarki CNC mają precyzję IT6-IT7, a większość z nich wykorzystuje szlifowanie i szlifowanie dopasowujące, więc skrobanie jest stosowane znacznie rzadziej. Z perspektywy przyszłych trendów skrobanie ręczne będzie stopniowo przekształcać się w „precyzyjną korektę montażu” i współpracować z automatyczną obróbką, a nie być całkowicie zastępowane.
04
Rodzaje wzorów skrobania
Na koniec przedstawię kilka rodzajów wzorów skrobania, takich jak wzory łukowe, wzory kwadratowe, wzory falowe i wzory wachlarzowe. Wzory łuków obejmują głównie wzory księżyca i wzory jaskółek.
(1) Wzory łuków i metody skrobania. Najpierw użyj lewej strony ostrza zgarniacza, aby upuścić nóż, a następnie zdrap nóż po przekątnej od lewej do prawej (jak pokazano na rysunku a poniżej). Jednocześnie należy skręcić lewy nadgarstek, aby ostrze przechyliło się z lewej strony na prawą (jak pokazano na rysunku b poniżej), tak aby skrobanie ostrza przeszło z lewej strony na prawą. Długość wzdłużna śladu noża wynosi zazwyczaj około 10 mm. Cały proces skrobania kończy się natychmiastowo, dzięki czemu można zeskrobać różne wzory łuków. Możesz także skrobać ukośnie od prawej do lewej, naciskając lewym nadgarstkiem i skręcając prawy nadgarstek, aby ostrze przesunęło się od prawej do lewej, tak aby skrobanie krawędzi ostrza przechodziło z prawej na lewą.
Podstawowa metoda skrobania wzorów łukowych
Podstawowe informacje dotyczące skrobania wzorów łukowych: Ze względu na różne warunki zgarniania i metody działania, kształt i kąt zeskrobanych wzorów łuków również znacznie się różnią. W pierwszej kolejności należy zwrócić uwagę na dobór odpowiedniego skrobaka, gdyż szerokość, grubość, promień łuku ostrza oraz wielkość kąta klina mają pewien wpływ na kształt wzoru łuku; po drugie, powinieneś być w stanie kontrolować amplitudę skręcania nadgarstka oraz długość ruchu pchania i skrobania podczas skrobania; po trzecie, należy wykorzystać efekt sprężystości główki ostrza. Ogólnie rzecz biorąc, im większa amplituda skręcania nadgarstka i im krótszy skok pchania i zgarniania, tym mniejszy jest kąt i kształt zarysowanego wzoru łuku, jak pokazano na rysunku c powyżej.
1) Wzór księżyca i metoda skrobania. Przed skrobaniem za pomocą ołówka narysuj na powierzchni przedmiotu kwadraty w określonych odstępach. Podczas skrobania użyj drobnego skrobaka z ostrzem łukowym, a linia środkowa płaszczyzny ostrza znajduje się pod kątem 45 stopni w stosunku do wzdłużnej linii środkowej powierzchni przedmiotu obrabianego i zdrapuj od przodu do tyłu przedmiotu obrabianego.
2) Wzór połykania i metoda skrobania. Wzór jaskółki pokazano na poniższym rysunku. Przed skrobaniem za pomocą ołówka narysuj na powierzchni przedmiotu kwadraty w określonych odstępach. Podczas skrobania użyj drobnego skrobaka z ostrzem łukowym, a linia środkowa płaszczyzny ostrza znajduje się pod kątem 45 stopni w stosunku do wzdłużnej linii środkowej powierzchni przedmiotu obrabianego i zdrapuj od przodu do tyłu przedmiotu obrabianego. Powszechną metodą skrobania jest:
Najpierw zeskrobać wzór w kształcie łuku pierwszym nożem, a następnie zeskrobać drugi wzór w kształcie łuku nieco poniżej pierwszego wzoru w kształcie łuku, tak aby można było zeskrobać wzór przypominający jaskółkę, jak pokazano na rysunku b powyżej.
(2) Wzór kwadratowy i metoda skrobania. Kwadratowy wzór pokazano na poniższym rysunku. Przed skrobaniem za pomocą ołówka narysuj na powierzchni przedmiotu kwadraty w określonych odstępach. Podczas skrobania linia środkowa płaszczyzny ostrza znajduje się pod kątem 45 stopni w stosunku do wzdłużnej linii środkowej powierzchni przedmiotu obrabianego i skrobać od przodu do tyłu przedmiotu obrabianego. Podstawowa metoda skrobania to: użycie wąskiego skrobaka z prostą krawędzią (lub krawędzią łukową o dużym promieniu) do skrobania o krótkim-zasięgu. Po wyskrobaniu pierwszego kwadratu należy pozostawić kwadratową przestrzeń pomiędzy pierwszym kwadratem, a następnie zeskrobać drugi kwadrat.
(3) Wzór fal i metoda skrobania. Wzór fali pokazano na rysunku a poniżej. Przed skrobaniem za pomocą ołówka narysuj na powierzchni przedmiotu kwadraty w określonych odstępach. Podczas skrobania linia środkowa płaszczyzny ostrza powinna być równoległa do wzdłużnej linii środkowej powierzchni przedmiotu obrabianego i skrobać od tyłu do przodu przedmiotu obrabianego. Podstawowy sposób skrobania polega na tym, że do skrobania należy użyć skrobaka karbowanego, wybrać pozycję opadania noża (najczęściej przecięcie), a następnie po opuszczeniu noża przesuwać się ukośnie w lewo. Po osiągnięciu określonej długości (zwykle na przecięciu) przesuń się po przekątnej w prawo, aby zeskrobać do określonej pozycji, a następnie uruchom nóż, jak pokazano na rysunku b poniżej.
(4) Układ wachlarzowy i metoda skrobania. Wzór wachlarza pokazano na rysunku a poniżej. Przed skrobaniem za pomocą ołówka narysuj na powierzchni przedmiotu kwadraty i linie kątowe w określonych odstępach. Aby zeskrobać wzór-w kształcie wachlarza, należy użyć skrobaka-z haczykiem (jak pokazano na rysunku b poniżej). Prawy koniec ostrza powinien być zaostrzony, lewy koniec powinien być lekko stępiony, a linia ostrza powinna być prosta. Podstawowa metoda skrobania to:
Wybierz dobrą pozycję opadania noża (zwykle na przecięciu), trzymaj lewą rękę w odległości 50 mm od ostrza, naciśnij w lewo, chwyć lewy koniec ostrza za środek okręgu i obróć prawą rękę zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Kąt obrotu wynosi zazwyczaj 90 stopni i 135 stopni. Prawidłowy wzór w kształcie wachlarza- pokazano na rysunku c powyżej. Ze względu na niewłaściwą siłę łatwo jest zeskrobać oba końce jednocześnie, tworząc wzór pokazany na rysunku d powyżej. W ten sposób zdrapane ślady wzoru będą zbyt płytkie, co jest nieprawidłowym wzorem.
Podsumowując, skrobanie ręczne jest nadal niezbędne w-wysokiej precyzji dopasowywaniu kluczowych elementów precyzyjnych obrabiarek, złożonej obróbce powierzchni i korekcji precyzji montażu. Chociaż technologia zautomatyzowanego przetwarzania uległa poprawie, elastyczność, ocena doświadczenia i możliwości mikro-korekty skrobania sprawiły, że jest to podstawowy proces „ostatniej mili” precyzyjnej produkcji, zwłaszcza w dziedzinie lotnictwa, przyrządów optycznych i form-o wysokiej precyzji. Jego rola jest niezastąpiona. W przyszłości, w miarę ciągłego ulepszania technologii i narzędzi wykrywania, ręczne skrobanie będzie w większym stopniu opierać się na wskazówkach-danych i będzie rozwijać się w bardziej wydajny i dokładny sposób, a nie być całkowicie eliminowane.
Źródło treści: Świat obrabiarek, Biblioteka Baidu,
Redaktor tego numeru: Xiao Ai
Przesyłanie artykułów: jako wiodąca-platforma usług branżowych zajmujących się zaawansowanymi technologiami produkcyjnymi, AMT przyjmuje zgłoszenia artykułów akademickich;
Publikacja rękopisów ma charakter całkowicie non--i bezpłatny; E-mail do przesyłania dokumentów: info@amtbbs.org
Oświadczenie o prawach autorskich: AMT szanuje prawa autorskie i dziękuje każdemu autorowi za jego ciężką pracę i twórczość; z wyjątkiem dzieł, których nie udało się odnaleźć, źródło podaliśmy na końcu artykułu; jeśli artykuł, film, zdjęcie lub tekst są objęte prawami autorskimi, skontaktuj się z nami tak szybko, jak to możliwe. Usuniemy treść niezwłocznie po potwierdzeniu praw autorskich na podstawie dostarczonych przez Ciebie materiałów dowodowych lub zapłacimy wynagrodzenie zgodnie ze standardami krajowymi!
